周里群
,
邱奕
,
吴义彬
,
李玉平
机械工程材料
针对Cr18Mn18N奥氏体不锈钢的材料属性和难磨削的加工特点,采用矩形热源模型和三角形热源模型对其平面磨削过程进行了三维有限元模拟,获得了工件的磨削温度和热应力分布情况;分析了热源模型、磨削深度对磨削温度场及热应力场的影响,并与45钢磨削的试验结果进行了对比.结果表明:Cr18Mn18N奥氏体不锈钢最高磨削温度可达651℃,最大磨削热应力可达285 MPa;模拟值和45钢试验结果基本一致,说明Cr18Mn18N钢磨削加工模型是比较可靠的.
关键词:
Cr18Mn18N不锈钢
,
平面磨削
,
三维有限元模拟
,
温度
,
热应力
黄亮
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徐哲
,
代春
,
惠松骁
,
叶文君
,
王国
,
谢水生
,
李宏伟
稀有金属材料与工程
利用己建立的TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧三维有限元模型,研究了φ25.4 mm×1.32 mm的TA18钛合金管材轧制塑性变形行为.结果表明:平均总轧制力模拟结果比理论结果稍大.轧成管最大等效塑性应变对称出现在轧辊周向面孔型脊部偏转约63.80°的位置,而最小/最大等效塑性应变的位置相差约90°.轧成管径向和周向受压应力,轴向受拉应力,且变形程度径向最大,轴向次之,切向最小.轧成管各向异性程度从外表面到中性层再到内表面依次减小.工作锥径向塑性真应变矢量的变化分为3个阶段,其变化趋势和Q值各不相同,塑性真应变矢量的应变比变化范围是从-30°(Q=0)到0°(Q=1)再到+30°(Q=∞),且工作锥经历了从径向织构到周向织构的转变,使得最终应变比保持在20°到27°之间,管材达到了六方晶体管材织构分布的稳定状态.
关键词:
三维有限元模拟
,
平均总轧制力
,
塑性真应变矢量
,
Q值
,
应变比
金泉
,
覃继宁
,
张荻
,
吕维洁
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.02.003
为了研究原位合成TiB纤维和TiC颗粒混杂增强的钛基复合材料的力学性能与微观结构的关系,根据其微观结构特点,并基于随机序列吸附(RSA:Random Sequential Adsorption)方法,提出了短纤维和颗粒混杂增强的三维有限元模型.该模型可以生成位置及取向随机分布的多纤维多颗粒的代表体积单元,同时纤维的长径比、取向分布规律可以任意调整,适合各种不同的混杂增强复合材料微观结构的模拟.对比实验测试结果,证明该模型对混杂增强的复合材料的模拟较为精确.模拟结果显示:在纤维状增强体中,平行于加载方向的增强体承载了最大的应力,而与加载方向约呈45°角的增强体承受的应力最小;颗粒状增强体承受的应力相比平行于加载方向的纤维状增强体要小很多;基体中应力在加载方向上靠很近的增强体之间较高.
关键词:
三维有限元模拟
,
原位自生钛基复合材料
,
混杂增强
,
力学性能
赵冰
,
李志强
,
韩秀全
,
廖金华
,
侯红亮
,
白秉哲
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00035
建立了钛合金空心整体结构成形过程的三维有限元模型.采用刚黏塑性本构关系,基于Marc有限元程序,分析了工艺参数对成形的影响.研究表明,扭转速度的提高使扭矩仅有较小的变化;当模具速度和应变速率提高时,热成形的成形力和超塑性成形的气压将提高.随成形温度降低,成形力显著提高,当温度高于900℃时,扭转成形的扭矩、热成形的成形力和超塑性成形的气体压力随温度的变化均不明显.在有限元分析的基础上,选取合适的工艺参数制备了钛合金空心整体结构模拟件,成形后的钛合金空心整体结构件面板厚度的实测值和模拟计算值具有相同的变化趋势,两者吻合良好.
关键词:
钛合金空心整体结构
,
三维有限元模拟
,
扭转
,
超塑性成形
李婷
,
赵西成
,
杨西荣
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.04.005
利用三维有限元模型研究工业纯钛室温等径弯曲通道挤压(ECAP)变形过程,通过数值模拟分析模具通道夹角、外圆角及摩擦条件等参数对材料变形区的应变分布及挤压载荷的影响规律,获得了在室温下对工业纯钛进行EcAP变形的最优工艺参数.模拟结果表明:三维模型考虑了模具接触及摩擦的影响,比二维平面模型更客观、准确地反映了试样的应变分布状况.Φ=120°,Ψ=20°的模具参数为最优,试样可在较低的挤压载荷获得较大的塑性变形,增加通道背部摩擦可扩大试样主变形区体积,改善变形均匀程度.最终采用两通道夹角Φ=120°,外圆角Ψ=20°的模具,在背部不润滑的摩擦条件下成功实现了工业纯钛室温等径弯曲通道单道次变形.
关键词:
等通道转角挤压(ECAP)
,
工业纯钛
,
三维有限元模拟
赵冰李志强韩秀全廖金华侯红亮白秉哲
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00035
建立了钛合金空心整体结构成形过程的三维有限元模型. 采用刚黏塑性本构关系, 基于Marc有限元程序, 分析了工艺参数对成形的影响. 研究表明, 扭转速度的提高使扭矩仅有较小的变化; 当模具速度和应变速率提高时, 热成形的成形力和超塑性成形的气压将提高. 随成形温度降低, 成形力显著提高, 当温度高于900℃时, 扭转成形的扭矩、热成形的成形力和超塑性成形的气体压力随温度的变化均不明显. 在有限元分析的基础上, 选取合适的工艺参数制备了钛合金空心整体结构模拟件,成形后的钛合金空心整体结构件面板厚度的实测值和模拟计算值具有相同的变化趋势, 两者吻合良好.
关键词:
钛合金空心风扇整体结构
,
three dimensional FEM
,
twisting
,
superplastic forming
