管坯长度对有模电磁成形的影响

应用ANSYS有限元软件模拟了有模电磁胀形过程中的电参数及磁压力。分析了有、无模具对管坯成形电学、力学参数的影响;分析了模具形状改变对成形磁压力的影响。模拟得到不同管坯长度时管坯端部、中部所受磁压力的变化趋势。通过成形工艺试验得出,随管坯长度减小成形性得到提高。工艺试验的变形结果与模拟得到的磁压力分布规律基本吻合。     

管件端口电磁校形的实验研究

初步分析了管件电磁校形过程,对校形工艺进行了实验研究,以工件端口圆度为评价指标,分析放电电压、工件材料、放电次数对管件端口校形精度的影响。研究表明,虽然材料性能和放电次数对校形精度有一定的影响,但放电电压是校形精度的决定因素。     

铝合金-碳钢管的磁脉冲变形连接(英文)

采用带集磁器线圈装置对3A21铝合金20钢管件进行磁脉冲连接,并对连接接头的力学性能和微观结构进行测试和观察。结果表明,在电压为15kV、径向间隙为1.2~1.4mm和搭接区锥角为3°~7°的条件下可获得冶金连接接头。连接接头由宽度不均匀的过渡区、两母材及其与母材连接的界面构成。连接界面呈微波状形貌,过渡区发生基体元素Fe和Al的互扩散。过渡区由FeAl金属间化合物构成,并存在微裂纹和微孔洞等缺陷;其显微硬度明显高于邻近母材的显微硬度。     

模具结构对箔板电磁微成形的影响

对T2紫铜箔板进行电磁微成形实验,研究不同模具结构对材料成形性能的影响.采用激光共聚焦显微镜及轮廓仪研究不同模具结构对箔板电磁微成形的影响规律,分析模具结构对材料流动规律的影响.研究结果表明:随着电压的升高坯料出现不同程度的翘曲现象,采用凸型模具更有利于凹模内气体的排除,使得坯料能够迅速贴模;随着电压的升高材料成形性不断提高,采用凹型模具比采用凸型模具更加有利于微槽精度的提高;电磁成形制件应变分布均匀,凸型模具成形制件壁厚最小值出现在微槽侧壁,成形过程以拉深成形为主;凹型模具成形制件最小壁厚出现在微槽底部,成形过程以胀形为主.     

基于功率补偿量及下垂系数衰减的直流微电网并网转离网无缝切换控制策略

无缝切换控制策略是保证直流微电网稳定可靠运行的关键。针对传统并网转离网切换控制方法存在母线电压恢复慢、电能质量较差的问题,提出一种基于功率补偿量及下垂系数衰减的直流微电网并网转离网无缝切换控制策略。孤岛检测期间,并网变流器工作在电压控制模式,储能变流器(Energy Storage Converter, ESC)工作在下垂控制模式。通过建模分析,证明采用下垂控制时孤岛检测期间直流母线电压是可控的,由此得到下垂系数选择方法。孤岛检测完成后,以固定函数衰减ESC功率补偿量和下垂系数,实现ESC下垂控制和定电压控制的无缝切换,防止因ESC控制模式的突变而引起直流母线电压波动和ESC电流冲击。讨论了衰减函数的选择方法。仿真结果表明,所提无缝切换控制策略能够有效解决孤岛检测期间直流母线电压不可控的问题,抑制孤岛检测完成后因ESC模式切换时所产生的电流冲击。     

低压电磁铆接固有参数对铆接性能的影响

低电压电磁铆接设备固有参数对铆接力的影响规律尚不清晰,制约了该技术的应用.采用仿真方法系统分析了低电压电磁铆接设备固有参数对铆接时放电电流、电容电压的影响规律,并以放电电流变化为依据,将设备工作状态划分为两类.理论分析表明设备工作于振荡阻尼态时具有较好的铆接性能.通过调节铆枪电感,使设备工作于不同工作状态,对Φ6 mm的2A16铆钉进行铆接试验,铆钉变形量验证了理论分析.据此,提出要综合控制放电回路固有参数,使其达到匹配.保证设备工作于振荡阻尼状态,应作为设备设计的一个重要指导原则.     

电磁铆接各参数对线圈放电电流的影响

线圈放电电流是影响铆接质量的主要参数,而放电电流由众多参数所决定。利用通过有限元方法建立的电磁铆接电磁场耦合模型,系统地研究了各参数对线圈放电电流的影响。研究结果表明,放电电压、放电电容量、线圈匝数、系统电阻、驱动片材料、驱动片厚度和放电线圈与驱动片间隙对放电电流的幅值和周期均有较大的影响。通过线圈放电电流的分析,为电磁铆接成形参数的选择及工艺参数的设计奠定基础。     

电磁铆接试样质量分析

采用试验方法,通过电磁铆接和气动铆接方式,对铆接试样从铆钉宏观变形和微观连接方面进行质量对比分析。结果表明,与气动铆接相比,电磁铆接能一次成形,铆接试样钉杆变形均匀,波动度小,铆接质量稳定,不易出现钉头被铆歪、开裂等现象。在铆钉成形钉头与铝合金板连接处,电磁铆接铆钉变形较气动铆接剧烈。在铆钉钉杆与铝合金板连接处,电磁铆接试样铆钉与铝合金板连接的紧密程度要好于气动铆接。在铆钉钉杆与复合材料连接处,电磁铆接铆钉对复合材料的挤压程度要小于气动铆接,未出现复合材料分层和开裂。     

TA1本构模型的确定

采用试验方法,通过准静态压缩试验和分离式Hopkinson压杆试验,获得不同应变率10-3s-1～103s-1和不同温度293K～873K范围内TA1的应力-应变曲线;基于Johnson-Cook模型对试验结果进行分析,并对其应变率强化项做出修正。结果表明,TA1为应变率敏感材料,流动应力随应变率增加而增加,随温度增加而减小;未经修正的Johnson-Cook本构模型与试验数据偏差较大,修正后的本构模型与试验值吻合较好。     

电磁校形过程中磁场力耦合模拟分析

管件磁脉冲校形是指利用电磁成形工艺使管件在磁脉冲力的作用下高速撞击模壁并贴模的一种先进校形工艺。目前。电磁成形工艺中应用较多的是管件电磁胀形、缩颈以及平板成形，而管件校形工艺及理论研究很少。本文提出了一种基于ANSYS重启动分析的电磁一结构强耦合模型。模型考虑了管件变形对磁场计算的影响，能够准确的模拟电磁成形过程，并有效的避免了空气网格畸变对结构变形的影响。分析了电磁校形过程中管坯不同变形状态下系统的磁场力大小及分布。讨论了管件中最大磁场力的发生时刻，给出了模具中的涡流及磁场力的分布。