双轴载荷作用下柱壳的塑性屈曲

采用各向异性刚线性硬化模型研究了柱壳的塑性屈曲问题，当把本构方程的起算点设置在线硬化的起始位置时，本构方程具有线性形式，基此建立了柱壳屈曲的基本方程，并用它求解了四边简支柱壳在双轴载荷作用下的屈曲问题，在弱各项异性情况下获得了最小屈曲载荷的解析表达式．     

轿车后轴纵臂内高压成形研究

用400MPa内高压成形机对轿车后轴纵臂进行内高压成形试验研究,设计了合理的模具结构,包括分模面和冲头密封形式.分析了矩形截面圆角成形特点和所需成形压力计算公式,制定出合理的内高压工艺和参数,成功地试制出轿车后轴纵臂,经检测尺寸满足设计要求.     

法向应力对板料成形极限影响的研究进展

在板料成形过程中应力状态对板料(板材和管材)的成形极限有很大影响,通过对板料施加法向应力可以提高板料的成形极限。文章综述并分析了法向应力对板料成形极限影响的理论模型、有限元模型以及实验研究方面的进展。理论模型方面的主要进展,是根据经典塑性失稳理论和M-K理论,建立了考虑法向应力影响的成形极限理论模型,可以准确地预测法向应力对板料成形极限的影响;有限元分析的主要进展,是在韧性断裂准则的基础上,利用体单元建立了考虑法向应力影响的数值模型;有关实验研究方面只是初步的探索,还有待进行深入的研究;对影响法向应力提高板料成形极限的因素进行了总结分析。     

销类件摆辗精密成形及三维有限元模拟

介绍销类件冷拔摆辗精密成形工艺,对工艺参数的确定、产品质量和变形机理的有限元模拟等问题进行了研究。实验表明采用摆辗工艺生产销类件,金属流线不被破坏,表面硬度略有升高,尺寸精度和表面粗糙度达到有关标准要求,综合机械性能有所提高,是一种先进的销类件精密成形工艺。采用三维有限元模拟摆辗变形过程,可以获得接触区和工件内部应力应力场等信息,为控制变形过程,保证产品质量提供理论依据。     

Key technologies of numerical simulation of cup hydrodynamic deep drawing

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｆｏｒｍｉｎｇｔｈｅｏｒｙｏｆｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｄｅｅｐｄｒａｗ ｉｎｇ (ＨＤＤ) ｐｒｏｃｅｓｓｉｓｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ .1[1] .Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ[2～ 4 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｍａｎｙｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＨＤＤ ,ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｉｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔ…     

环壳液压胀形过程的研究

本文针对现有弯头制造中存在的问题,提出了用环壳液压胀形工艺制造弯头的方法,分析了环壳的应力特点及塑性变形规律,通过实验,研究了环壳胀形过程位移及应变变化规律。研究表明,用液压成形法制造弯头是可行的,为大型弯头的制作提供了一种新工艺。     

薄壁曲面整体构件流体压力成形起皱机理与控制

塑性失稳诱发起皱是制约薄壁曲面构件整体成形的瓶颈问题,通过考虑悬空区反胀效果的曲面薄壳流体压力成形力学分析,推导抑制起皱和破裂的非线性流体压力加载曲线,建立临界起皱应力模型为塑性失稳提供理论判据;在此基础上,针对大型贮箱整体箱底构件流体压力成形起皱预测和控制难题,理论计算大型箱底流体压力成形加载路径,分析流体压力加载路径对反胀区形状、失稳行为和应力分布影响规律,揭示曲面薄壳流体压力成形起皱抑制机理;采用我国自主研制的超大型数控流体压力成形装备(成形力1.5万t/高压液体体积5 m~3),首次试制出直径3 m级运载火箭燃料贮箱整体箱底,解决了大型超薄(厚径比2‰)曲面薄壳失稳难题。     

2219铝合金薄壁曲面拉伸件的变形与强化规律

为了研究拉伸成形2219铝合金薄壁曲面件的变形与强度分布规律,通过网格应变法和单向拉伸试验对曲面件各个区域的应变与力学性能进行测试,得到全域范围内的变形与强度分布规律。结果表明:等效应变分布在1%~15%范围,但瓜瓣曲面件有效区域的等效应变在7%~12%,变形较为均匀;屈服强度为312.8~346.9 MPa,抗拉强度为421~442.2 MPa;强度与变形量之间成正比例关系,抗拉强度和硬度皆随变形量增加而增大。所有测试数据表明拉伸成形的2219铝合金薄壁曲面件满足火箭燃料贮箱箱底的力学性能要求。     

[成形过程仿真优化与集成计算材料工程]钛合金热成形工艺形变与组织演变耦合多尺度仿真研究进展

讨论了钛合金高温变形晶体塑性有限元模拟的研究进展，并分析了晶体塑性模型在钛合金细观尺度不均匀变形和组织演化方面的应用；围绕钛合金热成形过程变形与组织演变耦合模拟需求，讨论了钛合金高温成形统一黏塑性本构模型的发展过程，并介绍了统一黏塑性本构模型在钛合金热成形工艺的应用实例。统一黏塑性本构模型考虑了钛合金高温变形过程中回复、再结晶、相变、损伤等组织演变行为与宏观应力应变之间的耦合作用，为实现钛合金构件形状尺寸和组织性能的精确预测和成形工艺优化提供了有效的手段。最后分析了钛合金热成形工艺多尺度建模仍存在的问题，并展望了多尺度建模的发展趋势。     

反胀对双相钢复杂曲面件充液拉深变形的影响

采用包含反胀、压平和拉深成形三个阶段的反胀充液拉深成形方法,得到不同反胀预变形时双相钢DP590的反胀预成形件和终成形件,研究了反胀对充液拉深成形件壁厚、应变的影响。结果表明:对于复杂曲面件反胀充液拉深,反胀高度存在极限值,当超过极限值时,试件出现折叠缺陷,限制了反胀量的提高;相对于普通充液拉深,反胀充液拉深对复杂曲面件底部有一定的强化效果,当相对反胀高度为16%时,可使底部壁厚减薄率增加2%、等效应变增大0.03,并且底部变形量随着反胀高度的增大而增加,而对直壁处变形基本无影响。