6063铝合金旋压管拉伸过程中表面橘皮定量分析（英文）

表面粗化严重到一定程度形成橘皮缺陷。为了定量分析6063铝合金管的表面橘皮现象,通过旋压热处理获得具有不同晶粒尺寸的管材,利用梯形拉伸试样进行拉伸实验。通过激光共聚焦显微镜测量表面粗糙度Ra以反映宏观表面粗化程度,通过EBSD观察微观组织以及原位拉伸过程以反映微观表面粗化行为。结果表明,表面粗糙度随着应变量的增加先增加后轻微减小,对于不同晶粒尺寸的管材都存在一个临界应变量,当应变量低于临界值时不会出现橘皮缺陷。当平均晶粒尺寸为80、105、130和175μm时,临界应变量分别为10.17%、5.74%、3.15%和1.62%。表面粗化由严重的不均匀变形引起,在大晶粒中局部变形比较严重,导致表面粗化严重。     

预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响分析

针对复杂截面扭力梁内高压成形容易出现咬边和开裂的问题,以轿车V型扭力梁为例,采用数值模拟和试验方法,分析了预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响,重点研究了压下量（Y）和侧向宽度（B）对预制坯形状和内高压成形的影响.结果表明,当Y、B分别为0.83D（D为管材直径）、0.73D和0.78D、0.78D时,得到的预制坯形状在...     

铝合金异型曲面件液压成形过程(英文)

针对低塑性铝合金的双曲率异型曲面件"落压"导致废品率高、尺寸一致性差、材料内部组织损伤影响疲劳性能等问题,采用液压成形技术对其进行研究。采用数值模拟和实验方法,对液压作用下的拉深过程及变形方式进行分析;探讨成形过程中起皱、破裂等失效形式及其机理,分析液压对缺陷发生区域典型点的应力状态和应力大小的影响。结果表明,避免缺陷的液室压力区间为10～30MPa;根据不同液压加载路径对异型曲面件横纵截面壁厚影响,确定合理的液室压为20MPa。     

内压对5A02铝合金充液剪切弯曲管微观结构的影响(英文)

为了研究剪切变形对微观组织的影响,采用电子背散射衍射方法研究铝合金剪切弯曲管的微观组织特征。分析不同内压对外侧圆角和内侧圆角微观组织的影响。结果发现:未变形管材的晶粒尺寸为100μm;在内压为15.2MPa时,变形管材的外侧弯角区域晶粒尺寸为50～100μm,而内侧弯角区域晶粒细化到30～50μm;当内压达到38.0MPa时,晶粒进一步细化,在变形管材的外侧弯角区域晶粒尺寸达到30～50μm,而内侧弯角区域晶粒细化到10～20μm。由此可知,剪切变形对两圆角区域的微观组织有着重要的影响,随着成形压力的提高,晶粒尺寸逐渐细化。由于内外侧不同的变形程度,即便成形压力相同,内侧晶粒尺寸也明显小于外侧的。     

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.     

粉末冶金凸轮与轴管液力连接应力应变分析

采用三维有限元模拟方法对粉末凸轮和轴管液力连接过程中凸轮的等效应力、环向应力分布规律进行了研究,分析了凸轮的环向应变分布规律.采用液力连接技术进行了粉末冶金凸轮和轴管的单元胀接实验,实验过程中测量了凸轮表面的环向应变,并与有限元模拟结果进行对比,证实了模拟模型是可靠的.结果揭示了粉末冶金凸轮和轴管的液力连接过程应力分布的不均匀性及其对凸轮变形的影响,为采用粉末冶金凸轮制造组合式空心凸轮轴提供了理论指导.     

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.     

Characteristics of thickness distribution of tailor-welded tube hydroforming

Both experimental and mechanical analyses were carried out to investigate the characteristics of thickness distribution for tailor-welded tube (TWT) hydroforming with dissimilar thickness. Then, the effects of weld-seam position and thickness difference were also revealed. A multiple-diameter tube was formed to reveal the characteristics and the regularity of thickness distribution during TWT hydroforming. It is indicated that there are obvious fluctuations in thickness distribution though the TWTs have the same expansion ratio. The thinning ratio of thinner tube is bigger than that of thicker tube especially in the zone closed to the weld-seam. The difference in thinning ratio between two tube segments can reach 9%. Consequently, sudden and large fluctuation of thickness appears in the zone nearby the weld-seam. The difference in thinning ratio between thinner and thicker tubes enlarges as the thickness difference increases, but improves as length ratio increases. Different strain states are the main reason to induce nonuniform thickness distribution. The difference in thickness is the main reason to induce different strain states on thinner and thicker tubes.     

充液拉深中任意空间域流体介质压力的分析

采用有限元方法求解充液拉深过程中任意空间域流体介质压力分布,分析直壁间隙、法兰间隙对流体介质压力分布规律的影响,并给出了计算法兰区域最小压边力的方法,提出了充液拉深成形中间隙和最小压边力等工艺参数的选择方法,讨论在充液拉深成形过程中凹模圆角下等压处理的条件.结果表明:直壁间隙和法兰间隙共同决定流体介质压力分布,同时间隙比越大,直壁和凹模圆角部分压力分布越均匀.     

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。