双辊夹持板料旋压成形过程塑性变形行为的研究

双辊夹持式板料旋压成形是用来加工薄壁回转体法兰零件的新工艺。为了研究其旋压成形过程中的塑性变形行为,利用ABAQUS软件建立了双辊夹持旋压成形过程的三维有限元模型,并进行了薄壁回转体法兰零件的旋压成形过程的数值模拟,获得了成形过程中等效应力、应变及壁厚的分布。研究了翻边长度对成形件应力应变及壁厚减薄率的影响规律。结果表明等效应力、应变及最大壁厚减薄率均随着翻边长度的增大而增大,由此根据不同的毛坯材料可以确定相应的最大翻边长度。     

冲击载荷下螺栓预紧力对应力波影响分析

目的 研究拉伸冲击载荷作用下螺栓预紧力对应力波的影响.方法 针对螺栓弹性变形、塑性变形和冲击破坏3种情形,对螺栓未施加预紧力及施加不同预紧力下的连接结构进行冲击数值模拟,对比分析连接结构的测点应变及螺栓响应,并与霍普金森拉伸实验结果进行对比.结果 螺栓达到断裂或塑性变形时,预紧力对测点应变及螺栓最大应力影响较小;螺栓弹...     

扁球壳体的整体无模成形理论与实验

对不同轴比和不同瓣数的不锈钢扁球壳体进行了整体无模胀形成形实验研究及理论探讨。首先介绍了壳体成形的几何调节原理和材料调节原理 ,讨论了扁球壳体的应力分布特点和塑性变形顺序。对实验壳体的尺寸变化、变形过程中的内外表面应变分布、变形前后的壁厚变化规律进行了测试分析 ,探讨了各种壳体的趋球变形过程 ,壳体的长短轴变化趋势及塑性变形规律。实验证明 ,在封闭扁球壳体内塑性趋球规律仍然起作用 ,扁球无模液压整体成形是一项有发展前途的新工艺     

变薄拉深的刚塑性有限元分析

本文用刚塑性有限元法计算出金属变薄拉深过程的应力应变场,分析了模具角度对变形力、等效应变速率和静水压分布的影响,并用密栅云纹的实验方法进行比较。     

板材超塑性拉延过程的数值模拟

板料超塑性成形是一种全新的成形方法。用刚塑性有限元法对Zn 2 2Al合金U形拉延过程进行了数值模拟 ,分析了变形过程中工件的应力、应变、摩擦和厚度分布 ,揭示了成形过程中金属的塑性变形规律 ,为成形工艺设计提供了有效的分析工具。     

旋压变形数值模拟中局部加载卸载问题的处理

此文介绍了旋压加工数值模拟中遇到的局部加载卸载问题的处理方法,并对筒形件强力旋压过程进行了数值模拟,求得了变形区应力应变的分布,理论计算结果与变形实际和实测结果完全吻合.     

拉深成形中包角过程的分析与计算

在拉深前期发生的平板坯逐渐包满凸、凹模园角的包角过程中,拉深力逐渐达到(或相当接近)最大值,最薄的截面也基本形成,因而是重要的变形阶段。本文根据变形特点,将板坯划分为三个变形区分析包角过程中的应力应变,藉助计算机,用逐点递推方法进行计算。计算结果与实验结果吻合,证明所建立的数学模型和计算程序是比较成功的。     

金属加工过程中应力状态的分析方法

分析简单地拉伸、压缩和扭转的情况时,应力状态能容易地被确定.但是,实际上在金属加工过程中材料是承受复杂的应力状态,在模具——工件接触面上增加有摩擦力.而且,这些应力和摩擦力一般地沿着接触面变化.准确的计算或预测载荷、力、应力和温度,不但对设计适宜的设备是重要的,而且对研究工艺期间材料的变化过程也是重要的.本文将讨论材料变形过程中所运用的主要分析方法及其优缺点.     

基于平面压入技术研究焊接接头单轴应力-应变关系

目的 获取异种金属焊接接头母材和热影响区局部拉伸应力-应变关系。方法 对压水堆机组蒸汽发生器接管安全端异种金属焊接接头(20MND 5-INCONEL 52-Z2 CND 18.12控氮)进行研究,通过金相检验和显微硬度测试,研究DMWJ母材、热影响区、焊缝熔合线位置的金相组织和维氏硬度分布。采用等直圆棒拉伸试验获得DMWJ低合金钢(20MND 5)母材的应力-应变关系,采用基于能量等效理论的平面压入技术获得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系。结果 DMWJ材料组织、力学性能不均匀,等直圆棒拉伸试验得到的低合金钢母材拉伸应力-应变关系与平面压入技术测得结果较为吻合。结论 基于能量等效理论的平面压入技术可精确测得DMWJ低合金钢母材、热影响区和焊缝局部材料应力-应变关系,对压水堆核电站DMWJ在役检测及结构完整性评价具有重要意义。     

分子动力学中应变分析的统计矩方法及应用

分子动力学模拟研究金属的力学性质,需要采用合适的应变分析方法研究金属的变形特征及其演化规律.金属材料复杂变形的局部应变特征缺乏简便有效的分析手段,整体变形也没有合适的描述方法.本文提出分子动力学中应变分析的统计矩方法,通过统计矩建立了微观量和宏观应变的关联.在单晶单轴加载、纳米多晶剪切和冲击加载下的应用表明,矩应变分析方法可以很好的描述和评估材料的局部变形和整体变形特征,并通过应变不均匀度鉴别材料的局部塑性变形和弹性变形,是深入研究复杂结构材料变形机理的一种有效的通用分析方法.     

用云绞法研究轴对称模锻成形

本文提出用云纹法研究轴对称塑性变形体内部应力应变分布的实验方案和计算模型,对齿轮坯模锻件的成形分阶段进行了分析计算,得出子午面上各应变分量和应力分量解,并作出金属变形的位移矢量图和等应变速度强度图。实验中采用新开发的F—FG反光型密栅版,在实物试件上获得清晰的反光云纹图象。     

金属塑性理论基础(三) 应变状态分析

本文研究物体的变形,将变形看成是物体从原先的状态到变形后状态的一个“映象”。然后要定义应变张量,使之既适用于无限小应变的情况,也适用于有限应变的情况,但本文仅着重介绍无限小应变的情况。点的应变张量也是二阶对称张量,它与应力张量有许多相似的性质。应变分析主要     

LY12超塑性成形有限元分析

基于LY12铝合金超塑性材料属性建立了弹-粘塑性本构模型。利用该本构模型并结合最大等效应变速率控制压力变化算法对LY12铝合金板超塑性圆杯成形进行数值模拟,得到圆杯变形过程中的应力应变分布、板料厚度变化及所需成形时间。根据模拟获得的优化压力时间曲线对圆杯进行超塑性气压胀形加载实验,制件厚度分布与模拟结果非常接近。     

塑性理论基础(四) 塑性条件(屈服条件)

一、屈服条件的概念当物体受到外力时,物体就受到应力作用,并产生变形。我们必须知道材料受力到什么程度才开始发生塑性变形。在简单拉伸时,问题是很明显的,即引起塑性变形的是屈服极限应力σ_s,而σ_S是可以在拉伸曲线上找到的。然而在复杂应力状态时,问题就不这样简单了。我们知道这时某一点的应力状态是由六个应力分量确定的,显然不应该任意选取某一个应力分量的数值作为判断材料     

不等厚拼焊板的塑性拉伸变形性能试验分析

通过拉伸试验对拼焊板的塑性变形能力进行了测试和分析研究,针对焊缝处于拉伸试件的不同方向、不同位置进行了拉伸试验,给出了拼焊板的主要机械性能参数.讨论了焊缝方向、焊缝位置和薄厚比例对拼焊板塑性拉伸变形性能的影响,提出了冲压件中优化焊缝方向和位置的建议以获得较高的拼焊板整体塑性变形能力.     

连续包覆型腔内应力应变分布的三维有限元分析

连续包覆型腔几何形状复杂,材料在型腔内为三维变形过程,利用一般的解析方法很难得到型腔内的应力应变分布规律,采用有限元法对连续包覆型腔内材料的变形状态进行了分析,得出了型腔内的三维应力、应变分布,为包覆型腔的优化设计提高了理论依据。     

西气东输管道工程子长地区黄土环剪试验研究

黄土滑坡是构成西气东输管道安全的重大威胁.本文以西气东输管道工程子长地区的斜坡黄土作为研究对象,通过室内试验研究了该黄土在大剪切位移条件下的力学特征,结果表明:黄土试样在剪切过程中表现出应变软化的特征,并且较快达到残余强度;随着剪切带逐渐形成,黄土试样应力状态发生了改变,其变形也呈现出一定的特征,表现为试样轴向位移经历...     

分流焊合模成形管材过程的数值模拟研究

采用FEM方法对分流焊合模成形管材的挤压变形过程进行了三维模拟,给出了管材挤压过程中铝合金的应力、应变及流动速度等的分布和变化。     

板料弯曲变形应力的滑移线解法

滑移线法作为一种求解塑性成形应力状态的常用方法而被广泛应用。而在板材弯曲中一般采用主应力法求解变形区的应力状态。通过对板料弯曲变形区应力分析 ,根据滑移线理论 ,推导出了变形区的应力分布规律 ,与主应力法求解的结果相同     

不同规格高速线材减定径轧制变形和温度分析

为确定不同规格高速线材减定径轧制轧件变形和温度变化,借助有限元模拟的方法研究了4道次减定径轧制过程。模拟3种产品规格为φ8,φ12,φ16mm的圆钢。研究表明：高速线材减定径轧制产品规格越小,轧件变形程度和温升越大;轧件温升与等效塑性应变有关,轧件断面温度不均主要是由不均匀变形引起的。