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周期性矩形管浮筏结构的振动分析

哈尔滨工程大学学报 2022年第9期43卷 1277-1282页

作者：朱自强李爽曲嘉哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地山东青岛266400

为减小舰船动力设备机械振动的传播,提高舰船减振能力,本文设计了一种在压缩载荷下具备负泊松比特性的周期性矩形管浮筏结构。通过数值模拟分析了矩形管层数、梯度排列方式和矩形管单胞壁厚对结构振动传递特性的影响。结果表明:矩形管... 详细信息

为减小舰船动力设备机械振动的传播,提高舰船减振能力,本文设计了一种在压缩载荷下具备负泊松比特性的周期性矩形管浮筏结构。通过数值模拟分析了矩形管层数、梯度排列方式和矩形管单胞壁厚对结构振动传递特性的影响。结果表明:矩形管层数和矩形管单胞厚度对结构的固有频率影响较大。在相同面密度下,梯度排列的矩形管可改变结构的共振频率,同时对减振效果有一定程度的提升。此外随着矩形管壁厚的增加,结构的固有频率逐渐增高,同时结构整体的减振效果呈现先增强后减弱的趋势。

关键词：周期性结构位移振级落差浮筏数值模拟负泊松比梯度排列矩形管共振频率减振效果

AZ31B镁合金挤压矩形管的轴向压溃试验与吸能特性分析

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工程力学 2015年第10期32卷 183-190页

作者：吴章斌桂良进范子杰清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

对AZ31B镁合金挤压矩形截面管进行准静态轴向压溃试验,研究其破坏模式和吸能特性,并探索管件长度、截面尺寸、倒角诱导因素等对吸能特性的影响。结果发现镁合金矩形管轴向压溃时存在两种破坏模式:整体破坏模式和渐进破坏模式,无倒角时... 详细信息

对AZ31B镁合金挤压矩形截面管进行准静态轴向压溃试验,研究其破坏模式和吸能特性,并探索管件长度、截面尺寸、倒角诱导因素等对吸能特性的影响。结果发现镁合金矩形管轴向压溃时存在两种破坏模式:整体破坏模式和渐进破坏模式,无倒角时管件发生整体破坏,而管端有倒角时主要从倒角端开始发生渐进破坏。渐进破坏模式有利于管件吸收能量。镁合金管件具有良好的吸能特性,其比吸能优于钢管、铝合金管和复合材料管。

关键词：镁合金矩形管轴向压溃吸能特性破坏模式

5A02铝合金矩形管充液剪切弯曲成形(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2012年第S2期22卷 382-388页

作者：韩聪徐永超王勇臧超苑世剑哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

为了解决传统弯曲方法无法整体成形铝合金小弯曲半径矩形管的难题,提出了一种充液剪切弯曲成形方法。通过数值模拟和实验方法研究成形过程中内压、补料比和模具弯曲内侧圆角对成形缺陷的影响。结果表明:在不同工艺参数下,分别出现起皱... 详细信息

为了解决传统弯曲方法无法整体成形铝合金小弯曲半径矩形管的难题,提出了一种充液剪切弯曲成形方法。通过数值模拟和实验方法研究成形过程中内压、补料比和模具弯曲内侧圆角对成形缺陷的影响。结果表明:在不同工艺参数下,分别出现起皱、开裂、凹陷和堆积4种缺陷。内压在0.2σs至0.9σs以及补料比在1.0至1.1的区间内,都可以顺利成形剪切弯曲管件。通过控制内压、轴向进给和横向行程,充液剪切弯曲成形方法可用于制造铝合金小弯曲半径矩形管。并且存在一个合理的内压和补料比成形窗口,在此窗口内,管材可顺利成形。

关键词：铝合金液压成形充液剪切弯曲矩形管

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矩形管冷弯成形的辊花设计及成形规律

中国机械工程 2016年第21期27卷 2841-2845页

作者：杜凤山付志强于辉燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 天津科技大学天津300222

依据矩形管冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前圆管坯与轧后矩形管存在的拓扑等价关系,建立了两者之间的形心映射数学模型,实现了矩形管冷弯成形过程的辊花设计,并进行了轧制实验。轧后产品满足GB/T 6728-2002的要求。基于弹塑性有... 详细信息

依据矩形管冷弯成形的多道次孔型轧制特点,考虑轧前圆管坯与轧后矩形管存在的拓扑等价关系,建立了两者之间的形心映射数学模型,实现了矩形管冷弯成形过程的辊花设计,并进行了轧制实验。轧后产品满足GB/T 6728-2002的要求。基于弹塑性有限元法建立了矩形管冷弯成形的仿真模型,研究了冷弯成形的金属流动、纵向延伸和残余应力分布,确定了变形过程开裂危险区位置。

关键词：矩形管冷弯孔型设计映射有限元分析

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铝合金矩形管拉弯成形过程的数值模拟

材料科学与工艺 2004年第6期12卷 572-575页

作者：金朝海周贤宾刁可山李晓星北京航空航天大学板料成形研究中心

采用动力显式有限元程序Pam Stamp2000对铝合金矩形管的一种拉弯成形过程进行了模拟,分析了模具最大作用力、管材截面畸变、成形件回弹的变化规律.模拟结果和文献给出的实验结果相当吻合,即模具最大作用力、管材截面畸变均随预拉力的增... 详细信息

采用动力显式有限元程序Pam Stamp2000对铝合金矩形管的一种拉弯成形过程进行了模拟,分析了模具最大作用力、管材截面畸变、成形件回弹的变化规律.模拟结果和文献给出的实验结果相当吻合,即模具最大作用力、管材截面畸变均随预拉力的增加而增加,而成形零件的回弹随预拉的增加而减小;相同预拉状况下,增加壁厚有利于减小截面畸变.此外,数值模拟给出了模具对管材作用力及管材夹持端轴向拉伸作用力随模具行程的变化规律,揭示了本文的拉弯实质上是一种非恒定轴向作用力(呈渐增趋势)的拉弯成形方式,这与本文的解析结果高度一致.

关键词：拉弯成形铝合金模具矩形管回弹夹持管材截面有限元程序非恒定

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矩形管湍流冲击射流场的PIV实验研究

实验流体力学 2005年第1期19卷 87-93页

作者：陈庆光徐忠吴玉林张永建张永超清华大学热能工程系北京100084 西安交通大学流体工程系陕西西安710049 山东科技大学山东青岛266510

湍流冲击射流在工程和军事工业中都具有广泛的应用。采用粒子图像测速(PIV)技术,在射流雷诺数为20000和喷口-冲击板间距为4倍喷管水力直径的条件下,对矩形管湍流冲击射流场进行了实验测量,得到了主射流区和冲击区附近测量截面上的平均... 详细信息

湍流冲击射流在工程和军事工业中都具有广泛的应用。采用粒子图像测速(PIV)技术,在射流雷诺数为20000和喷口-冲击板间距为4倍喷管水力直径的条件下,对矩形管湍流冲击射流场进行了实验测量,得到了主射流区和冲击区附近测量截面上的平均速度和涡量分布。结果表明,由于射流的卷吸及其与环境流体之间的相互作用,使得射流边界处具有很高的涡量;在流场的流出区域存在一个显著的回流区,这是半封闭冲击射流场的特征结构之一。

关键词：三维湍流冲击射流粒子图像测速矩形管雷诺数

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铝合金矩形管绕弯件尺寸精度的试验研究

材料科学与工艺 2014年第1期22卷 88-93页

作者：杨银闫晓东王哲陈松李慧北京有色金属研究总院加工事业部北京100088 北京当升材料科技股份有限公司北京100070

铝合金矩形管绕弯成形时,截面畸变及回弹等问题严重影响弯曲件的几何精度,为了控制铝合金矩形管绕弯成形时弯曲件的尺寸精度,本文采用试验与理论相结合的方法研究了材料屈服强度及相对弯曲半径对矩形管截面畸变与回弹的影响.结果表明:... 详细信息

铝合金矩形管绕弯成形时,截面畸变及回弹等问题严重影响弯曲件的几何精度,为了控制铝合金矩形管绕弯成形时弯曲件的尺寸精度,本文采用试验与理论相结合的方法研究了材料屈服强度及相对弯曲半径对矩形管截面畸变与回弹的影响.结果表明:随着屈服强度的增加,截面畸变及曲率半径回弹率也增加,但垂直径向方向的截面畸变变化相对较小;随着相对弯曲半径的增加,径向方向截面畸变及曲率半径回弹率逐渐减小,垂直径向方向截面畸变相差甚微.这为提高铝合金矩形管绕弯精度提供了有效途径.

关键词：矩形管绕弯成形截面畸变回弹尺寸精度

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矩形管中对空间立体角积分的计算方法

通信学报 2002年第3期23卷 107-111页

作者：刘福平杨长春杨云岭刘立峰中国科学院地质与地球物理研究所北京100101 胜利石油管理局山东东营257001 北京化工大学材料工程与科学学院北京100029

根据任意闭合曲面对曲面外任一点所张立体角等于零这一特点,我们提出了积分面转换的计算方法,即把对矩形管侧面的积分转变为对矩形管横截面的积分,同时,在轴向采用线性插值函数的条件下,将矩形管横截面的积分表示成解析形式,从而实现了... 详细信息

根据任意闭合曲面对曲面外任一点所张立体角等于零这一特点,我们提出了积分面转换的计算方法,即把对矩形管侧面的积分转变为对矩形管横截面的积分,同时,在轴向采用线性插值函数的条件下,将矩形管横截面的积分表示成解析形式,从而实现了矩形管侧面对空间任一点所张立体角积分的完全解析表示。

关键词：空间立体角积分方程矩形管计算方法

不同圆角过渡的3A21铝合金矩形管弯曲壁厚变化与损伤研究

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航空材料学报 2013年第2期33卷 66-73页

作者：周书辉刘郁丽沈化文杨合西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

为获得不同圆角过渡3A21铝合金薄壁矩形管弯曲的壁厚变化和损伤情况,采用弹性模量变化法,通过对拉伸进行试样反复加载、卸载试验,获取了Lemaitre断裂准则中的损伤参数。基于ABAQUS/Explicit的VUMAT二次开发平台,开发了耦合Lemaitre准则... 详细信息

为获得不同圆角过渡3A21铝合金薄壁矩形管弯曲的壁厚变化和损伤情况,采用弹性模量变化法,通过对拉伸进行试样反复加载、卸载试验,获取了Lemaitre断裂准则中的损伤参数。基于ABAQUS/Explicit的VUMAT二次开发平台,开发了耦合Lemaitre准则的用户材料子程序,建立了相同弯曲半径条件下不同圆角过渡的矩形管弯曲损伤预测三维有限元模型,并对模型的可靠性进行了验证。基于所建模型,研究发现管材壁厚减薄率与损伤最大值均出现在弯曲后截面50°左右,并且管材截面的圆角半径越小,其弯曲后中性层外侧壁厚减薄越严重,损伤值越大,即管材截面形状越趋向于矩形,弯曲过程中越容易发生破裂。

关键词： 3A21铝合金矩形管 Lemaitre准则损伤壁厚变化