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加载路径对Sr变质A319铝合金疲劳行为的影响

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材料研究学报 2014年第10期28卷 756-762页

作者：田丹丹何国球沈月刘晓山樊康乐莫德锋同济大学材料科学与工程学院上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804

研究了Sr变质A319铸造铝合金在0.2%应变幅不同加载路径条件下的疲劳性能,包括循环应力响应特征及疲劳寿命,并分析了失效试样的断口特征以及Si颗粒的破坏方式。结果表明:在不同加载路径下材料发生循环硬化程度和速率从大到小排序是:圆形... 详细信息

研究了Sr变质A319铸造铝合金在0.2%应变幅不同加载路径条件下的疲劳性能,包括循环应力响应特征及疲劳寿命,并分析了失效试样的断口特征以及Si颗粒的破坏方式。结果表明:在不同加载路径下材料发生循环硬化程度和速率从大到小排序是:圆形加载、比例加载和单轴加载;疲劳寿命随着加载路径的变化与材料循环硬化程度和速率随着加载路径的变化相对应。断口分析结果表明,宏观断口在比例路径下表现为"人"字形的两条主裂纹,且从单轴、比例到圆形路径,裂纹源区逐渐不明显,裂纹源区和稳定扩展区尺寸也变小;在单轴加载条件下裂痕的断面基本上与主轴平行,而在多轴加载条件下裂痕的分布较为分散。

关键词：金属材料 A319铸造铝合金加载路径疲劳性能

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不同加载路径含瓦斯煤岩损伤演化分析

矿业研究与开发 2022年第8期42卷 153-158页

作者：辛程鹏杜锋赵明洲刘义磊李长兴贵州工程应用技术学院矿业工程学院贵州毕节市551700 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院院北京100083

受载含瓦斯煤岩从屈服变形到失稳破坏后的损伤演化规律与加载应力路径有关,并对煤与瓦斯突出的发生有着一定影响。依据能量守恒理论,分析推导了含瓦斯煤岩从加载到失稳破坏全过程的损伤因子表达式,对常规三轴加载和分段变速加载应力路... 详细信息

受载含瓦斯煤岩从屈服变形到失稳破坏后的损伤演化规律与加载应力路径有关,并对煤与瓦斯突出的发生有着一定影响。依据能量守恒理论,分析推导了含瓦斯煤岩从加载到失稳破坏全过程的损伤因子表达式,对常规三轴加载和分段变速加载应力路径下含瓦斯煤岩在全应力应变过程中的损伤因子演化规律进行了计算分析。结果表明:不同加载应力路径下,线弹性阶段受载含瓦斯煤岩的损伤因子等于0,塑性变形阶段损伤因子开始快速增加,应力跌落阶段煤岩损伤因子急剧增长,进入残余强度阶段后,煤岩损伤因子增长率大幅减缓。瓦斯压力增大对煤岩的损伤发育有促进作用,围压增大对煤岩的损伤发育有抑制作用。与常规三轴加载相比,分段变速加载条件下含瓦斯煤岩失稳破坏瞬间的临界损伤因子及进入残余强度时的损伤因子整体上更大。

关键词：含瓦斯煤岩加载路径全应力应变损伤因子损伤演化

加载路径对扭力梁内高压成形壁厚分布和精度的影响

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材料科学与工艺 2012年第4期20卷 1-6页

作者：张伟玮韩聪苑世剑曹伟丁勇赵福全哈尔滨工业大学金属精密热加工国家重点实验室浙江吉利汽车研究院有限公司

为研究加载路径(内压力和轴向补料的匹配关系)对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现:当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力... 详细信息

为研究加载路径(内压力和轴向补料的匹配关系)对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现:当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力过高时,补料全部集中在端部区域;当补料量过小时,壁厚改善不明显;补料量过大时,端部区域起皱.研究结果表明:初始压力为30 MPa,补料量15 mm时为合理加载路径,此时内高压成形件壁厚减薄较小,成形精度较高.

关键词：加载路径减薄率成形精度内高压成形扭力梁

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加载路径对内高压成形件壁厚分布影响分析

材料科学与工艺 2005年第2期13卷 162-165页

作者：刘钢苑世剑王小松苗启斌哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001

研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载... 详细信息

研究了两端非对称管件内高压成形改善壁厚均匀性的方法,采用数值模拟和试验研究对管件内高压成形进行了非对称加载路径和预成形的优化,获得了工件变形过程及厚度分布变化,并分析了加载路径对壁厚均匀性的影响.研究表明:采用优化的加载路径和预成形,补料和内压的良好匹配改善了两端非对称管件轴向补料的效果,形成有益的起皱,进而改善整形过程的应力应变状态,提高了壁厚均匀性和成形极限.

关键词：内高压成形加载路径壁厚均匀性轻量化零件

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加载路径对不锈钢球形件内高压成形过程影响

材料科学与工艺 2009年第5期17卷 641-644,648页

作者：宋鹏王小松苑世剑苗启斌哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

为了研究加载路径对不锈钢球形件内高压成形过程的影响,采用实验方法分析了加载路径对成形过程中缺陷形式的影响,获得了80%膨胀率成形管件的壁厚分布规律.结果表明:当初始内压与屈服强度比值小于0.21时,管坯形成两个皱纹,在整形阶段发... 详细信息

为了研究加载路径对不锈钢球形件内高压成形过程的影响,采用实验方法分析了加载路径对成形过程中缺陷形式的影响,获得了80%膨胀率成形管件的壁厚分布规律.结果表明:当初始内压与屈服强度比值小于0.21时,管坯形成两个皱纹,在整形阶段发生开裂;当初始内压与屈服强度比值大于0.25时,管坯在轴向进给阶段即发生开裂.在初始内压与屈服强度比值为0.21～0.25时,可以成形出合格管件,合格管件最大减薄点位于球形件的最大截面处,最大减薄率为24.5%.本文所成形不锈钢球形件内高压成形区间,合理初始内压与屈服强度比值范围为0.21～0.25.

关键词：内高压成形球形件加载路径壁厚分布

加载路径对AA5083管件热态非金属颗粒介质成形性能的影响

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中国机械工程 2016年第18期27卷 2547-2555页

作者：陈晓华赵长财董国疆杨卓云曹秒艳燕山大学秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

将颗粒介质作为传力介质,应用于铝合金管件内高压热成形工艺。通过热单向拉伸试验建立AA5083板材的本构模型。通过管材热态颗粒介质胀形数值模拟,结合AA5083理论成形极限图的分析,研究了不同加载路径对管件壁厚分布、管端缩料量和主应... 详细信息

将颗粒介质作为传力介质,应用于铝合金管件内高压热成形工艺。通过热单向拉伸试验建立AA5083板材的本构模型。通过管材热态颗粒介质胀形数值模拟,结合AA5083理论成形极限图的分析,研究了不同加载路径对管件壁厚分布、管端缩料量和主应变曲线的影响规律,并进行了相应的工艺试验验证。研究结果表明,合理匹配初始压头力和管端进给量参数,使预成形管坯在胀形区形成有益皱纹,可为胀形区管坯变形提供聚料作用,从而提高管件成形质量和胀形极限。

关键词：铝合金管材热成形非金属颗粒加载路径

超薄不锈钢波纹管液压成形力学分析与工艺研究

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锻压技术 2024年 179-189页

作者：陈一哲鲁栋马小瑶洪峰赵世龙王辉华林武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学湖北隆中实验室

超薄不锈钢波纹管具有优异的弹性性能,但超小厚径比、圆角半径等特征导致其成形过程中易发生破裂、屈曲等缺陷,制约了其在汽车领域的发展与应用。通过理论分析建立了薄壁波纹管在自由胀形、内压力与轴向力共同作用下的力学模型,发现了... 详细信息

超薄不锈钢波纹管具有优异的弹性性能,但超小厚径比、圆角半径等特征导致其成形过程中易发生破裂、屈曲等缺陷,制约了其在汽车领域的发展与应用。通过理论分析建立了薄壁波纹管在自由胀形、内压力与轴向力共同作用下的力学模型,发现了不同应力、应变状态下内压力的上下限以及内压力与胀形波高的关系。通过试验与数值模拟相结合的方式,研究了初胀内压力、整形内压力与加载路径对薄壁波纹管成形质量的影响。采用最优工艺参数,得到的波纹管平均外径为Φ70.7 mm,误差小于2%,验证了力学分析与数值模拟的准确性,为汽车关键零部件的制备提供了参考。

关键词：波纹管液压成形力学模型内压力加载路径

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小直径C形金属封严环多道次液压成形技术

北京航空航天大学学报 2024年

作者：刘春雷孟宝朱宇闫彬宇万敏中国航空发动机研究院仿真技术研究中心北京航空航天大学机械工程及自动化学院

液压成形是航空发动机复杂薄壁构件精密制造的有效方式。针对某航空发动机薄壁高温合金C形封严环构件微小尺寸特点，提出了两道次液压成形工艺方法。对多道次成形过程进行了应力应变分析，建立了多道次液压成形过程的有限元分析模型。... 详细信息

液压成形是航空发动机复杂薄壁构件精密制造的有效方式。针对某航空发动机薄壁高温合金C形封严环构件微小尺寸特点，提出了两道次液压成形工艺方法。对多道次成形过程进行了应力应变分析，建立了多道次液压成形过程的有限元分析模型。基于数值模拟和工艺试验，研究了合模间距和液压加载路径等工艺参数对封严环成形质量的影响规律，探究了截面几何特征丢失、贴模不佳、壁厚过度减薄等失效形式，并优化了工艺参数。结果表明：两道次液压成形工艺可实现薄壁C形金属封严环的精确成形，采用优化工艺参数，合模间距1.0mm，第一道次液室压力140MPa，第二道次液室压力180MPa，可制成贴模度93.9%、减薄率10.5%以内、壁厚均匀性85.5%的高质量C形封严环构件。

关键词：液压成形多道次 C形封严环加载路径缺陷控制

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金属板材双轴压缩变形行为研究进展

锻压技术 2024年 19-29页

作者：石宝东石瑞赵辉刘志佳邵为义潘荣剑燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心中国核动力研究设计院第一研究所

金属塑性成形过程中通常受到多向加载,而单轴实验只能反映一个方向的力学响应,无法表征多向加载时金属的变形行为。为了准确描述金属成形过程,对板材的力学性能研究必须从单轴扩展至双轴甚至多轴。在拉伸、锻造和挤压等实际成形过程中,... 详细信息

金属塑性成形过程中通常受到多向加载,而单轴实验只能反映一个方向的力学响应,无法表征多向加载时金属的变形行为。为了准确描述金属成形过程,对板材的力学性能研究必须从单轴扩展至双轴甚至多轴。在拉伸、锻造和挤压等实际成形过程中,金属通常在复杂的双轴压应力下发生变形,然而,目前双轴压缩应力状态对金属塑性变形机制的影响尚不清晰。因此,综述了镁合金以及铝合金等在双轴压缩载荷下的力学响应及对应的微观组织演化过程。首先,介绍了压缩过程中使用的夹具和加载路径。之后,重点分析了双轴变形时HCP金属孪晶类型以及孪晶变体的选择,结果表明,压缩和二次压缩时,宏观应力和应变的积累促进了孪晶的形成,并且二次孪晶与材料的实际屈服应力值有关。最后,归纳了双轴压缩下常用的本构模型,并展望了未来发展趋势。

关键词：双轴压缩金属板材夹具加载路径微观组织本构模型