【摘 要】
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根据Ti55531钛合金在变形温度730～900℃、应变速率0.001～10 s-1条件下的等温压缩实验数据,采用线性回归方法对流变应力、应变速率和变形温度之间的关系进行拟合,建立了Ti55531钛合金Arrhenius型本构方程,得到了Ti55531钛合金的热变形激活能为288849.2 J·mol-1.将通过本构方程得到的峰值应力计算值与实验值进行对比和计算,得出峰值应力计算值与实验值的平均相对误差为7.44％,平均相对误差较小,所建立的本构方程能够较好地反映Ti55531钛合金的热变形行为特征.通过
【机 构】
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天津职业技术师范大学 机械工程学院,天津300222;天津职业技术师范大学 汽车模具智能制造技术国家地方联合工程实验室,天津300222
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根据Ti55531钛合金在变形温度730～900℃、应变速率0.001～10 s-1条件下的等温压缩实验数据,采用线性回归方法对流变应力、应变速率和变形温度之间的关系进行拟合,建立了Ti55531钛合金Arrhenius型本构方程,得到了Ti55531钛合金的热变形激活能为288849.2 J·mol-1.将通过本构方程得到的峰值应力计算值与实验值进行对比和计算,得出峰值应力计算值与实验值的平均相对误差为7.44％,平均相对误差较小,所建立的本构方程能够较好地反映Ti55531钛合金的热变形行为特征.通过进一步对压缩实验数据进行回归分析,得到了Ti55531钛合金动态再结晶过程的临界应变模型、体积分数模型和晶粒尺寸模型.为了验证动态再结晶模型,采用有限元方法对热压缩实验过程进行了模拟,模拟结果和实验结果吻合较好.
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通过模拟考察了TC18钛合金棒材锻造时拔长过程的织构形成规律和表面与中心的形变不均匀性.首先用有限元法模拟了拔长过程棒材不同区域的温度、等效应力和等效应变的分布差异,然后用粘塑性自洽模型(VPSC)模拟了棒材不同位置、不同拔长方式对具有BCC结构的β相织构的影响.结果表明,在拔长过程中,中心区域织构变化程度远大于边部.初始织构影响拔长织构的类型,实测的拔长后的织构与基于实测初始织构模拟的拔长织构的类型基本相同.当初始织构为随机取向分布和总拔长量约为80％时,在棒材外形从四方拔长、六方拔长、八方拔长到滚圆拔
为了研究圆盘剪剪切过程中带钢的失效过程、圆盘剪剪刃受力以及不同因素对上剪刃所受应力的影响,基于有限单元法建立了圆盘剪三维模型,并引入Gissmo材料失效准则分别计算分析了不同侧向间隙、重叠量和上剪刃刃角下的上剪刃所受应力.结果表明,上剪刃刃角对上剪刃所受应力的影响最为明显,上剪刃所受应力随上剪刃刃角的增大而减小.侧向间隙对上剪刃所受应力存在一定影响,当侧向间隙为0.5 mm时,圆盘剪上剪刃所受应力最小.重叠量对圆盘剪上剪刃所受应力的影响不明显.最后,将仿真结果与实际生产数据对比,发现仿真结果与实际生产整体
针对低碳微合金化及高硅两种成分体系的DP780高强钢材料开展了拉伸-压缩及加载-卸载试验,并基于精度较高且应用广泛的Yoshida-Uemori硬化模型对上述两种材料的力学行为进行表征.结果表明,高硅DP780的弹性模量衰减速度高于微合金化DP780,Yoshida-Uemori硬化模型对两种高强钢反向加载屈服应力的描述略有误差,但是随着变形的进行逐渐吻合.同时,针对两种成分体系的DP780材料建立了基于相组分的Yoshida-Uemori硬化模型,并进行了典型S形梁的冲压试制与仿真分析,将理论与试验结果
建立了氢燃料电池金属极板辊压成形微流道数值模型,将最大等效应力和最大减薄率作为评价指标,通过数值模拟研究了上辊凸起高度、上辊凸起宽度、拔模斜度和上辊圆角半径等辊模特征参数对单流道端部成形的影响规律,进而建立了辊模尺寸参数与最大减薄率之间的数学关系,同时对比分析了连续辊压成形时的多流道壁厚减薄量并进行了试验验证.结果表明,辊压加工316L不锈钢极板流道时,最大等效应力值及壁厚最薄位置均出现在流道端部圆角区域.当上辊凸起高度h1从0.3 mm增至0.45 mm时,流道端部最大等效应力值增大且最大减薄率从11.
针对某款汽车尾灯在装配过程中容易产生尾灯支架变形导致尾灯与后举门配合变差的问题,选用两种不同材料的橡胶垫片,基于ABAQUS有限元软件平台建立了仿真计算模型,得到两种橡胶垫片的超弹性本构模型,结合尾灯支架打紧点变形区的位移场分布分析了垫片厚度和种类对尾灯支架变形的影响规律.结果表明,尾灯支架变形与橡胶垫片厚度呈正相关,其中支架与平垫圈接触面变形量最大,沿着打紧点径向方向,变形量逐渐降低.选用氢化丁腈橡胶垫片装配可以减小尾灯支架变形,当氢化丁腈橡胶垫片厚度为3 mm时,尾灯支架最大变形量最小,为0.171
SMT生产线,又叫表面贴装技术,英文名是SurfaceMountTechnology,简称SMT,是在混合集成电路技术的基础上发展而来,主要由锡膏印刷、元器件表面贴装和回流焊接为主要工艺,成为电子产品制造中新的、占据主要地位的组装技术。其中元器件表面贴装更是SMT生产线中最重要的组成部分。本文以西门子D1与D2在实际生产情况为前提,简单论述SMT生产线生产过程中常见的一些问题。
为了更深入地了解设计参数对混合薄壁管性能的影响,从混合结构中组合件的吸能分担角度出发,采用ABAQUS有限元软件建立有限元模型,通过验证的有限元模型分析各材料成分在变形模式和能量吸收上的差异,研究混合管的耦合增能效应.考虑轻量化与材料成本,在保证吸能量的同时,选取缠绕层数为6层的混合管作为优化对象,选取比吸能和压溃力峰值作为优化目标函数,以铝管厚度和碳纤维增强复合材料(CFRP)缠绕角度作为优化变量,采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)在约束范围内确定最优铝管厚度和铺层角度,所得到的混合管优化结
采用热压缩模拟实验研究了AA6014铝合金在变形温度为320～520℃,应变速率为0.01～10 s-1下的热变形行为.研究结果表明,在变形温度和应变速率的变化过程中,AA6014铝合金的应力呈温度负敏感性和应变速率正敏感性,增大应变速率和降低变形温度均会增大合金的变形抗力,应力-应变曲线为动态回复型曲线.依据应变量为0.3、0.5、0.7和0.9时材料的热变形数据,基于DMM原理构建了不同应变量下的AA6014铝合金热加工图,分析和讨论了AA6014铝合金的变形工艺.结果表明,AA6014铝合金的安全热
基于传统力学理论和Engesser法,建立类蜂窝夹层结构受压载荷模型,推导轴向压缩载荷作用下的临界屈曲载荷计算公式,通过实验与数值模拟相结合的方式验证了该理论公式准确性.同时,运用理论分析和数值模拟相结合的方法研究了类蜂窝芯胞元个数、面板厚度以及胞元参数等对结构稳定性的影响,进而得到等效密度与屈曲载荷对胞元参数响应关系.研究结果表明,在不考虑结构轻质时,增大上、下面板厚度和胞元壁厚可提高屈曲载荷,增强结构可靠性;在考虑结构轻质时,增大斜边边长在有效减小等效密度的同时,可有效增大整体屈曲载荷.
为了研究平均晶粒尺寸和应变速率对Cu-Ni合金弹性模量和屈服强度的影响,采用分子动力学方法对纳米多晶Cu-Ni合金在拉伸过程中的变形行为进行了模拟,建立了具有不同平均晶粒尺寸的5种Cu-Ni合金模型,对其弹性模量和屈服强度与平均晶粒尺寸的关系进行了系统地分析.结果表明,Cu-Ni合金的弹性模量和屈服强度随平均晶粒尺寸的增大而增大.对平均晶粒尺寸为10.66 nm的合金模型施加1×109～5×109 s-1的应变速率.结果表明,弹性模量受应变速率的影响较弱,屈服强度随应变速率的增加而增大.最后,根据位错的产