屈服准则对DC05钢板十字拉深变形预测的评价

结合国际成形论坛十字拉深实验考题,分别采用Mises、Hill48和Yld2000-2d这3种屈服准则和Hockett-Sherby硬化模型集成的本构模型描述DC05钢板力学行为,并建立三维弹塑性有限元模型,预测十字拉深成形的面内主应变和拉深毛坯外轮廓线。重点关注屈服准则对变形预测精度的敏感性分析,以及DIC测量复杂应变路径下的拉深变形分析。在板材力学行为描述方面,Yld2000-2d能同时兼顾应力和变形各向异性特性,而Hill48只能描述其一。十字拉深成形数值预测与实验测量对比结果表明,材料流动的预测和实验趋势吻合,屈服准则对面内主应变的预测影响非常显著,但是计算和测量结果存在显著偏差;预测结果相对实验测量值均偏低,其中Hill48-R预测面内主应变的能力明显高于其他屈服准则,而Yld2000-2d由于受到应力预测偏差的干扰,反而精度不是很理想;另外,对于复杂外轮廓线预测也存在同样的偏差趋势。     

车载装配式金属丝网和硅橡胶隔振器性能对比分析

针对陆用车载装配式JZP-20T型隔振器极端和常规服役条件,分别采用金属丝网和硅橡胶作为阻尼材料,以金属丝网和硅橡胶的细观结构与减振机理为基础,重点对比分析了两种阻尼材料隔振器的机械力学性能,特别是刚度和阻尼性能.分析结果表明两种阻尼隔振器的静、动刚度曲线均表现出明显的非线性,金属丝网隔振器刚度的非线性较橡胶隔振器更明显;在较小激振幅值下,金属丝网隔振器阻尼性能要好于橡胶隔振器;随着激振幅值的增加,两种阻尼材料隔振器损耗因子都有所减低,但橡胶阻尼性能的稳定性要优于金属丝网.研究结果对车载装配式隔振器的工程应用具有一定的指导意义.     

热处理对钛铝复合板共挤压界面结合特性的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等研究了热处理对钛合金Ti6Al4V/纯铝AA1050复合板界面形貌特征、成分、力学性能以及显微硬度的影响,采用剪切试验对界面扩散层进行了力学性能研究.结果 表明:热处理温度会影响复合板界面扩散层的生成厚度,580℃时扩散层最厚,约为1.95 μm.3种不同热处理温度(540、560和580℃)条件下扩散层均有金属间化合物TiAl3生成,随热处理温度的升高,复合板界面显微硬度增加.当热处理温度为560℃时,复合板界面的最大剪切力和剪切强度达到峰值,分别为3877 N和73.2 MPa,剪切强度超过了纯铝基材(60 MPa).     

金属橡胶阻尼环的剪切力学特性及密度相关性

基于金属橡胶阻尼环的制备工艺流程、剪切试验工装设计以及阻尼耗能表征方法,通过建立金属橡胶阻尼环简化三维数值模型,采用LS-DYNA软件分析了金属橡胶阻尼环在切向和轴向剪切位移下的曲梁运动特性,研究了金属橡胶阻尼环的剪切力学特性及其密度相关性.结果表明:金属橡胶阻尼环的金属丝曲梁之间的滑移方式多为平行滑移;随着密度的增大,金属橡胶阻尼环的切向和轴向剪切能量耗散系数均先增大后减小,等效刚度均增大.     

弹性阻尼金属螺旋丝网夹芯结构连接工艺及力学特性

针对弹性阻尼螺旋金属丝网夹芯结构界面连接性能不明确的问题,分别采用真空钎焊和胶结两种典型连接工艺,进行了面内压缩和拉伸剪切力学性能试验,结合SEM和EDS等材料微观表征方法,展开夹芯结构界面结合的物理机制和力学特性的研究。研究结果表明：钎焊连接界面相对胶结更均匀连续,钎料中Ni、Si元素与芯材、面板中的Fe、Cr元素扩散现象明显,形成良好的冶金结合。在压缩载荷作用下,钎焊夹芯板和胶结夹芯板的损耗因子最高分别达到了0.194和0.128,两种方式制备的夹芯板都具有较大的能量耗散能力。钎焊和胶结夹芯板的拉伸剪切载荷峰值分别达到了2 589 N和1 302 N,前者峰值载荷随芯材密度的增加而增加,而后者却与之相反;两种工艺在拉伸剪切过程中的失效破坏形式明显不同,胶结表现为面板与芯材的脱粘失效,钎焊主要发生芯材金属丝网的裂纹扩展和断裂失效,未发生面/芯分离。本研究对金属多孔夹芯结构的连接和力学性能分析具有一定的理论和应用指导意义。     

金属橡胶包覆阻尼结构的高温耗能特性

以304奥氏体不锈钢丝为材料制备得到不同密度(2.000,2.286,2.571g·cm~(-3))的金属橡胶并装配成金属橡胶包覆阻尼结构,研究了环境温度(25,100,200,300℃)对该阻尼结构耗能特性的影响以及金属橡胶密度、加载振幅(0.2,0.5,0.8,1.0mm)和频率(1,2,3,4,5 Hz)对其高温(300℃)耗能特性的影响。结果表明:100～300℃下金属橡胶(密度2.286g·cm~(-3))包覆阻尼结构的耗能、最大弹性势能和损耗因子均略低于25℃下的,但是相差较小,说明该金属橡胶在高温下具有良好且稳定的阻尼性能;在300℃下,随着振幅的增大,金属橡胶(密度2.286g·cm~(-3))包覆阻尼结构的耗能和最大弹性势能增加,损耗因子降低,而频率对高温耗能特性的影响较小;随着金属橡胶密度的增加,300℃下的最大弹性势能和耗能增大,损耗因子呈波动性变化。     

高温环境下编织-嵌槽型金属橡胶的疲劳特性分析

采用拉-压式组合试验工装,以位移控制的加载方式对编织-嵌槽型金属橡胶进行了疲劳试验,研究了常温（25 ℃）及高温（300 ℃）环境下编织-嵌槽型金属橡胶在不同加载振幅下的疲劳特性,并通过平均刚度、等效黏性阻尼系数及其损伤因子对构件的损伤演化过程进行了表征。结果表明：编织-嵌槽型金属橡胶构件的疲劳损伤形式表现为磨损、断丝以及塑性变形;构件在各种试验条件下的疲劳过程均可分为刚度强化期和刚度衰减期,而构件力学性能的衰减主要发生在刚度衰减期;温度的升高或振幅的增大均会显著增大构件的积累损伤,进而缩短其使用寿命。     

蒸汽模技术在平板电视面框中的应用

自主研究开发出基于蒸汽模技术工艺原理的温度控制系统,实现了速热速冷的温度控制方法。成功地将该技术应用于平板电视面框生产制造,获得了高光无熔接痕的外观质量,实现了平板电视面框的免喷涂,消除了环境污染。蒸汽模技术具有很好的模具表面复原能力,在注塑生产领域具有广阔的应用前景,在提升我国加工制造能力、提升产品竞争力、实现绿色制造等方面将发挥重要作用。     

基于数值模拟的弧形件板料弯曲回弹补偿研究

提出了一种基于数值模拟的板料弯曲回弹控制方法.以弧形件弯曲件为研究对象,在ABAQUS软件中进行弯曲成形过程和回弹过程模拟,得出预测回弹值,并结合回弹补偿原理进行模具型面的修正.实例结果表明,该方法可以有效地实现板料弯曲回弹控制,具有工程和科研实用价值.