金属流线模拟及应用研究

来源 :第十三届全国塑性工程学术年会暨第五届全球华人塑性技术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anmy
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金属成形模拟技术已经成为预测金属流线的重要方法.本文应用AFDEX有限元模拟软件对典型产品的金属流线进行了模拟研究,结果表明金属流线对产品结构强度影响很大,同时对汽车轻量化研究有重要意义,强调了产品设计及工艺开发中金属流线的重要性.这些典型应用可以为工艺与产品设计工程师提供重要参考.
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在Gleeble-1500热模拟试验机上对铅锑锡合金拉伸试样进行高温拉伸实验,研究了该合金在变形温度为160℃~230℃,应变速率在0.05s-1~ls-1的高温流变变形行为.结果表明:变形温度对铅锑锡合金流变应力的大小有显著影响,流变应力随变形温度的升高而降低;应变速率对该合金流变应力的大小影响不明显.铅锑锡合金的高温流变行为可用Zener-Hollomon参数描述,从流变应力、应变速率和变形温
利用元胞自动机(CA)模拟法,在Microsoft Visual C++编程平台上对含沿晶裂纹的介观CA模型进行编制.通过对7050铝合金内裂纹在热塑性变形条件下的演化模拟分析,发现一定条件下动态再结晶可以完全实现裂纹修复,且裂纹愈合过程中出现的分段愈合特征与实验结果相吻合,但裂纹愈合的形貌演化取决于裂纹形态、裂纹表面形核率和形核位置、新晶粒长大方向与速度.
本文研究了掺杂TiO2对Al2O3-ZrO2复相陶瓷超塑性行为及其变形机理的影响.结果表明,添加TiO2可以抑制其在变形过程中的应变硬化,进而降低其流变应力.在同样的变形温度和流变应力下,掺杂TiO2使A12O3-ZrO2的应变速率提高了2个数量级.微观组织观察表明,未掺杂的A12O3-ZrO2复相陶瓷中存在着大量的条状A12O3晶粒,并在变形后形成织构.添加TiO2之后, A12O3晶粒在变形前
本文基于商业有限元软件MSC.Marc和GCr 15轴承钢奥氏体晶粒演化模型,建立了GCr15钢棒材热往复轧制过程的三维多场耦合有限元模型,准确地模拟了GCr15轴承钢340mm×260mm坯至φ150mm的9道次热往复轧制过程的奥氏体晶粒尺寸的分布和演变.为验证模拟结果的准确性,采集实际生产过程的温度和微观组织结果,并与数值模拟结果进行了对比,二者吻合较好.
通过有限元法和元胞自动机法的耦合模拟技术建立了宏观和微观耦合的多尺度模拟平台,研究了NiTi形状记忆合金管接头等温精密挤压成形的基本机理,揭示了NiTi合金管接头等温精密挤压成形过程中微观结构演变的基本规律.结果表明:管壁中部连皮附近再结晶晶粒尺寸最小,而管壁较厚部位再结晶晶粒尺寸最大.动态再结晶晶粒尺寸不与任一单一变形参数存在明显的相关性,说明再结晶晶粒的尺寸与变形历史有关,是多个变形参数共同作
探讨了行星滚柱丝杠与滚珠丝杠承载力差异原因,以行星轮系为参考模型,分析了行星滚柱丝杠运动特性,揭示了PRS的一般运动规律;依据赫兹弹性接触理论,进行丝杠副轴向变形理论分析,并推导出了行星滚柱丝杠额定静载荷公式;通过有限元软件对行星滚柱丝杠进行轴向变形和承载力特性分析,并与实际值进行比对,验证了理论推导公式的正确性.
径向柱塞泵是一种高效节能新型液压泵,它具有结构简单、使用寿命长、工作压力高等优点,已被广泛应用于液压传动系统中.本文利用有限元软件ANSYS里的Fluent模块对500ml/r的大流量径向柱塞泵的流道流场进行分析.简要说明了该泵的结构,工作原理.利用三维建模软件Proe建立该泵的三维立体模型以及其内流道的三维模型,并在此模型上对流道进行了准静态分析,得到了该柱塞泵的内流场的总压、速度分布图.
针对微成形过程尺度效应问题,提出利用超细晶材料代替传统粗晶材料,利用ECAP方法制备出晶粒分布均匀的UFG纯铝材料,研究了超细晶纯铝微压缩变形行为,结果表明,UFG材料在微成形变形过程中能更好的保持试样的尺寸精度,可以提高材料变形后的表面质量.利用UFG纯铝成形出填充质量好、形状精度高的微流道零件,与常规粗晶材料相比,UFG材料更加适合应用到微成形技术中.
采用薄膜理论分别建立了圆弧模缩口和圆锥模缩口的力学模型,并结合理论计算比较了相同变形程度下两种变形路径对缩口成形的影响规律.分析表明:在缩口系数和变形区高度相同的情况下,圆锥形模具缩口力大于圆弧形模具缩口力;圆弧模缩口可提高管材的成形极限;圆弧模缩口变形区壁厚小于圆锥模缩口变形区壁厚.因此对于变形程度较大的薄壁锥形件,为满足自动化快速生产需求可采用圆弧模缩口结合整形工艺实现零件成形.
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