模锻成形过程中金属变形流动的测试方法

利用此方法对叶轮锻件成形过程中两个典型截面上4条流线及其轴向应变进行了测量分析,并定量给出该复杂锻件成形过程中变形及应变分布规律。因而该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段。     

用中心管限位的椭球壳无模液压成形试验研究

理论与实践均证明,长短轴比大于2的椭球壳体在自由胀形时会在赤道附近起皱,其原因是由于存在纬向压应力。首次提出采用带中心管约束法整体无模胀形技术,对长短轴比为2的椭球壳体进行液压胀形试验研究,得到了椭球壳体胀形时应变分布及尺寸变化规律。试验结果表明：在中心管约束下的椭球壳体胀形可以较好地控制椭球轴长比。椭球状壳体在胀形过程中经历焊缝起皱凸起,后又在更高内压的作用下逐渐消皱的过程。塑性变形首先发生在赤道焊缝处,随后球瓣靠近南北极的部位也发生塑性变形,并由赤道和极板向温带区域扩展。用此方法所获得的壳体可以直接用于椭球形水塔。     

板料成形性理论评价与深入研究

破裂和起皱是板料冲压成形中最主要的两种缺陷。本文对各种判断破裂的拉伸失稳理论和判断起皱的塑性屈曲理论进行了综述 ,指出现有的各种理论存在的缺点和不足。提出了基于极限分析的一般变分原理的思想和方法 ,将板材塑性屈曲时所满足的全部方程归结为一个泛函的求极值问题 ,用直接法可以方便求得金属板料塑性屈曲问题的近似解析解。最后 ,指出了发展一种能综合判断板料破裂和起皱问题的全面或广义成形性理论的必要性 ,并给出了一些研究方向和研究内容。     

塑性变形类型与罗德系数的关系

为深入研究各应变参量间的内在联系,推导出应变增量与罗德系数间关系的表达式,直观地给出了不同应变增量间的定量变化关系.对塑性变形类型与罗德系数间的关系进行了定量表征,揭示了塑性变形类型与应力状态的内在联系.对典型工艺的研究结果表明:随着高径比增加,圆环压缩过程中处于伸长类变形区域范围逐渐缩小;随着模角的增大,挤压过程中塑性区内应变类型由均一的伸长类变为3种共存,因此,材料流动的不均匀性也显著地增大.研究结果对塑性理论及其应用具有重要意义.     

导流角对挤压变形中金属流动与缺陷的影响

为了减少平模挤压时因金属流动不均匀而产生死区、缩孔及表面裂纹等缺陷,在此采用了一种带导流角结构的芯模用于挤压.用数值模拟对有、无导流角两种形式挤压过程中金属的变形流动行为进行了研究,通过对比分析可知:增加导流角可以改变凹模底角部区域应力分布,减少死区产生的范围;改善了挤压末期筒内等效应变的不均匀程度,使轴心末端不易出现缩孔;使出口处与轴心最远点的应力状态发生改变,轴向拉应力的数值减少了一半,降低了在表面由于附加应力而产生裂纹的可能性.     

型材单辊柔性垫弯曲曲率半径变化规律研究

通过ABAQUS软件对典型截面型材的单辊柔性垫弯曲进行了模拟,研究了压入深度、压辊直径、聚氨酯垫厚度等对曲率半径的影响,并与实验结果进行了对比.结果表明,随着压入深度的增加,曲率半径迅速减小并在一定压入深度下趋于稳定,而曲率基本呈线性增加趋势.随聚氨酯垫厚度的增加,曲率半径逐渐增大,弯曲变形程度减小.压辊直径的变化对曲率半径的影响较小.实验所得曲率半径变化规律与有限元模拟结果吻合较好,但是因实验时的实际压入深度小于预定值,导致实验所得型材曲率半径偏大.     

管材内压液力成形的稳定性分析

管材内压液力成形过程中 ,管坯在内压与轴向压力的共同作用下发生变形。成形过程中常见的缺陷是起皱和破裂 ,这两种缺陷的产生都和管的失稳有关。本文运用薄膜理论分析了管坯在轴向力单独作用下的压缩失稳 ,得出临界轴向压力的计算公式 ;从失稳应变强度入手 ,分析了圆柱管在内压和轴向压力共同作用下的分散性失稳 ,根据失稳应变强度的计算公式 ,分析了应力状态系数 a、厚向异性指数 rh、应变强化指数 n等因素对管的失稳应变强度的影响规律     

一点的正应力三维图形

过一点的不同平面上的正应力随着平面法向的变化而改变。本文首次给出了一点的应力全量及其应力偏量中的正应力变化的三维图形 ,分析了该图形和应变类型的对应关系     

结合塑性加工发展塑性力学——王仲仁教授在塑性理论方面的贡献

本文概述了王仲仁教授在应用塑性力学解决有关塑性加工理论问题的基本思路和所取得的主要进展,它不仅为用塑性力学分析塑性加工问题提供了工程塑性理论,也是对塑性力学的发展。     

内高压成形过程塑性失稳起皱分析

内高压成形过程中,管材的轴向失稳大多发生在塑性阶段,对应的起皱临界载荷是管材进入塑性阶段时的屈服载荷与塑性起皱载荷之和.对于塑性起皱,采用线性硬化材料模型,将本构方程的起算点设置在理想线性强化的起始位置即屈服点,使本构方程有线性形式,建立管材内高压成形起皱临界应力解析表达式.以此为基础讨论力学性能及应力比等对管材内高压成形塑性起皱的影响.结果表明:弹性模量和屈服强度是影响管材抵抗轴向起皱能力的主要力学参数,两者变化参量(决定了管材轴向抗皱能力的变化.当(λ>0时,起皱临界应力绝对值随之增大;当(λ<0时,起皱临界应力绝对值随之减小.应力比对起皱临界应力影响存在两种情况:当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生在颈缩失稳之前,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大先减小后增大;当最小起皱临界应力对应的起皱失稳发生于临界颈缩失稳之时,起皱临界应力绝对值随应力比绝对值的增大单调增加.