管坯形状对5052铝合金三通管液压成形金属流动及壁厚均匀性的影响

采用Dynaform有限元软件建立三通管液压成形CAE分析模型,研究液压成形过程中的金属流动规律,发现管端两侧金属材料运动最为剧烈,含支管侧上半部管坯材料轴向运动位移较大,离管件中心越近直管底部材料轴向运动位移越小。针对液压成形中三通管壁厚不均问题,提出利用几何映射设计并优化的斜口管坯,采用有限元模拟及实验验证方法对尺寸为Φ45 mm×28 mm,厚为1. 5 mm的5052铝合金管材成形性进行验证。结果表明:与传统管坯设计相比,优化的斜口管坯由于接触面积减小,从而使摩擦减小,改善了材料的流动性,使得成形件最大增厚率由40%降低到26%,壁厚均匀性明显提高。     

新工艺助推美国陆军战车轻量化

下一代战车是美国陆军现代化优先事项之一。美国陆军坦克机动车辆研发与工程中心在全军发起轻型战车科技运动,明确连接、成形等先进制造技术是实现战车轻量化的重要途径,美国陆军通过制造技术规划、小企业创新研究/技术转移计划等投资多项战车轻量化制造技术项目,开展搅拌摩擦焊、热源辅助搅拌摩擦焊、搅拌摩擦刻划、搅拌摩擦燕尾榫接、整体锻造等多项工艺创新研究,对推动新型轻质材料在战车中的应用、实现作战平台轻量化发挥重要作用。     

基于连续介质损伤力学的7075铝合金高温成形极限理论预测与数值仿真

开展7075铝合金高温单向拉伸试验和成形极限试验，获得了不同温度和应变率的应力-应变曲线和成形极限曲线。结果表明，在较高的温度和应变率时7075铝合金的强度减小、成形性提高。为描述7075铝合金高温损伤演化过程，提出一种改进的连续介质损伤模型，并建立了耦合损伤的多轴统一黏塑性本构模型。基于试验结果，运用NSGAII遗传算法标定了模型中的参数，标定后的本构模型可以很好地预测7075铝合金的高温热力行为和极限应变。通过有限元软件Abaqus的用户材料子程序VUMAT，该本构模型被编入到Abaqus软件中进行数值仿真计算。结果表明，仿真获得的成形极限曲线和应变场分布与试验和理论结果吻合度好，进一步证明了所建立的耦合损伤的多轴本构模型的正确性及其在高温成形极限有限元仿真中的适用性。     

高强度圆筒件拉深工艺研究

随着对汽车车身安全及使用工况的要求不断提高,高强度钢在车身的应用比例也越来越高,且随着冲压仿真分析方法的不断提高,使深冲压零件采用高强钢替代普通强度等级钢材成为可能,从而大幅提升了零件的强度等级。本文以某汽车车型圆筒形零件为研究对象,基于AutoForm R7金属板料成形性分析软件,对S420MC高强度钢的拉深性能进行研究。     

新型移动式热湿拉强度测试仪研制

热湿拉强度是表征型砂力学性能的重要指标之一,在传统的热湿拉强度设备研究中,设计者多数将测试仪定位在实验室检测或现场的检测,使其无法兼顾实验室和生产现场的检测;同时,传统的测试仪多数存在无法实时观察型砂热湿拉强度曲线动态变化的问题,而只能获得到一个强度值,这就使得试验者无法准确掌控整个测试过程。为此,设计一款新型移动式热湿拉强度测试仪,既可满足实验室检测又能适应生产现场检测,还能实时观察热湿拉强度曲线动态变化,具有一定意义。测试仪以GB/T2684—2009《铸造用砂及混料试验方法》为基准,以型砂微变形理论为设计基础,通过计算机、PLC、高精步进电机、传感器、采集器等完成硬件的设计,以DELPHI为编程语言完成测试界面及软件设计,稳定的实现了对标准试样测试过程中的数据实时采集、处理及保存等功能,并实时绘制热湿拉强度-时间-温度曲线。整体结构采用框架式,在保障结构稳定性的同时极大程度减轻整体重量,且测试仪底部配有万向轮便于测试人员移动。最后,用自主研制的新型移动式热湿拉强度测试仪与某品牌测试仪进行了对比试验,采用标准方法进行制样,试验结果表明,本测试仪具有较高的精确度和精密度,且操作更加方便。     

铌硅基高温合金定向凝固铸造温度场模拟计算

以铌硅基高温合金定向凝固铸造过程为对象，通过实验测试和反求法确定了铌硅基高温合金和型壳的热物性参数，以及凝固过程各界面换热系数等边界条件；利用ProCAST软件对不同抽拉速率下铌硅基高温合金凝固过程温度场进行了模拟。结果表明，随着抽拉速率由5 mm·min?1增加到10 mm·min?1，固/液界面离液态金属锡表面的距离由12.1 mm下降到8.2 mm；平均糊状区宽度逐渐变窄，由11.5 mm减小到10.4 mm。针对抽拉速率为5 mm·min?1的实验结果表明，数值模拟结果与实际定向凝固实验获得的一次枝晶间距差异在6%以内，从一个方面验证了温度场模拟结果的正确性，相关结果可为铌硅基高温合金叶片定向凝固铸造参数的确定提供参考。      

电气化铁道接触网新线初伸长的影响及对策

接触线和承力索新线初伸长是蠕变伸长和形变伸长的综合体现,会对接触网下锚端和悬挂设备产生影响,因此提出额定张力张拉和超拉的方法解决此问题,多采用超拉。超拉分机械超拉和增加坠砣超拉两种方式。我国使用增加坠砣超拉方式,按照"加固-超拉-调整"的步骤进行。