检索结果-南通市图书馆

基于数值模拟的注射成型聚碳酸酯热/流动残余应力的壁厚特性

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高分子材料科学与工程 2022年第1期38卷 105-114页

作者：陈宇宏董书源郎建林余文劼张云周华民赵朋中国航发北京航空材料研究院透明件研究所北京100095 吉林大学数学学院吉林长春130012 华中科技大学材料成型及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 浙江大学机械工程学院浙江杭州310027

分别基于线性黏弹性模型和可压缩黏弹本构模型,采用相应的有限差分法和有限体积法作为控制方程的离散方法,以计算注射成型制品的流动残余应力和热残余应力。实现了对3 mm,7 mm和11 mm厚度注射成型聚碳酸酯平板的流动残余应力和热残余应... 详细信息

分别基于线性黏弹性模型和可压缩黏弹本构模型,采用相应的有限差分法和有限体积法作为控制方程的离散方法,以计算注射成型制品的流动残余应力和热残余应力。实现了对3 mm,7 mm和11 mm厚度注射成型聚碳酸酯平板的流动残余应力和热残余应力的数值模拟,并结合注射成型实验,分析了薄壁/厚壁制件流动残余应力、热残余应力和总残余应力的分布规律差异。计算结果表明,热残余应力区主要围绕平板边缘分布,中心区域的热残余应力明显低于边缘部分。随壁厚的增加,热残余应力逐渐上升,高残余应力分布面积明显增加,当壁厚从3 mm增加到11 mm,分布面积至少增加2倍以上;流动残余应力均表现为沿熔体流动方向递减的规律。随壁厚的增加,流动残余应力显著降低。当壁厚从3 mm增加到11 mm,最大流动残余应力从15 MPa降低到1.5 MPa,下降幅度达到90%;随着壁厚的增加,流动残余应力对平板总残余应力的贡献逐渐降低,热残余应力的贡献则逐渐增大。对于3 mm薄壁制件,流动残余应力占绝对主导地位;当平板厚度增加至7 mm时,近浇口区流动残余应力主导,远浇口区热残余应力主导;对于11 mm厚壁制件,热残余应力占绝对主导地位。不同壁厚平板的残余应力分布的数值模拟与实验结果吻合度较好,表明文中的数值模拟方法可以有效计算残余应力。

关键词：注射成型计算模拟热残余应力流动残余应力壁厚

水驱动弹头辅助共注塑工艺相间穿透机理的数值模拟

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高分子材料科学与工程 2023年第4期39卷 146-153,162页

作者：匡唐清张庆伟柳和生赖家美胡礼彬华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 南昌大学机电工程学院江西南昌330031

溢流法水驱动弹头辅助共注塑(Overflow water-projectile assisted co-injection molding,W-PACIM-O)工艺可制取双层包覆式结构的中空管件。采用数值模拟技术分析了W-PACIM-O工艺注水阶段的界面不稳定性现象、管件壁厚分布以及内层熔体... 详细信息

溢流法水驱动弹头辅助共注塑(Overflow water-projectile assisted co-injection molding,W-PACIM-O)工艺可制取双层包覆式结构的中空管件。采用数值模拟技术分析了W-PACIM-O工艺注水阶段的界面不稳定性现象、管件壁厚分布以及内层熔体和弹头穿透行为,从而掌握W-PACIM-O的相间穿透机理。模拟结果表明,W-PACIM的湍流强度相对较小,且基本无湍流漩涡,其起始段壁厚界面不稳定性现象不明显;W-PACIM管件的总残余壁厚、外层壁厚和内层壁厚更薄,壁厚波动较小;压力水驱动弹头穿透阶段,W-PACIM工艺穿透前沿速度更高,穿透更稳定。

关键词：水驱动弹头辅助共注塑数值模拟弹头相间穿透壁厚

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管道声发射信号衰减特性随管道壁厚变化研究

振动．测试与诊断 2022年第3期42卷 588-592,623页

作者：王瑶刘才学何攀李朋洲陈祖洋中国核动力研究设计院成都610041

为了建立压力管道泄漏声发射衰减定位模型,需要开展压力管道泄漏声发射试验研究。由于试验管道无法按1∶1比例采用核电站压力管道原型,有必要针对相同材质和加工工艺、不同壁厚和外径的金属管道,获取声发射信号在不同壁厚的金属管道中... 详细信息

为了建立压力管道泄漏声发射衰减定位模型,需要开展压力管道泄漏声发射试验研究。由于试验管道无法按1∶1比例采用核电站压力管道原型,有必要针对相同材质和加工工艺、不同壁厚和外径的金属管道,获取声发射信号在不同壁厚的金属管道中的传播特性规律及差异,揭示金属管道壁厚对声发射波传播衰减的影响。分别采用3种不同尺寸规格的金属管道作为试验对象,运用声发射探测技术获得声发射信号沿着不同壁厚的金属管壁传播的衰减规律,揭示了金属管道壁厚对声发射波传播的影响。结果表明,管道声发射信号的衰减特性随着管道壁厚的不同而变化,在薄壁管中声发射波在传播路径中会产生模式转换,即发生频散现象,各种模式的波相互叠加使信号幅度沿着传播路径未呈单调衰减趋势,用声发射信号的衰减特性做定位时须考虑这一点。

关键词：声发射信号壁厚传播衰减

基于凸形集磁器的管件电磁胀形电磁力及成形性分析

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塑性工程学报 2023年第11期30卷 36-44页

作者：邵子豪吴伟业汪晨鑫尹朋磊邱立三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 国网安徽省电力有限公司来安县供电公司安徽滁州239200

针对传统管件电磁胀形存在的壁厚减薄以及轴向变形不均匀的现象,提出了基于凸形集磁器的管件电磁胀形方法,通过调控径向电磁力分布以及轴向电磁力协同加载,为同时改善管件的壁厚减薄量过大和轴向变形不均匀提供了新的技术途径。为验证... 详细信息

针对传统管件电磁胀形存在的壁厚减薄以及轴向变形不均匀的现象,提出了基于凸形集磁器的管件电磁胀形方法,通过调控径向电磁力分布以及轴向电磁力协同加载,为同时改善管件的壁厚减薄量过大和轴向变形不均匀提供了新的技术途径。为验证成形有效性,利用COMSOL软件构造了管件二维轴对称电磁-结构耦合模型,对比分析了有无凸形集磁器时径、轴向电磁力分布、轴向变形均匀性和壁厚减薄量变化,并研究了凸形集磁器内外壁高度对管件成形的影响。结果表明,相较于传统管件胀形,新成形方法下管件轴向变形均匀性提高了4.2倍,壁厚减薄量减小了33%。

关键词：电磁胀形凸形集磁器均匀性壁厚

基于黏塑性本构的6061铝合金管热气胀成形工艺参量建模研究

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机械工程学报 2024年

作者：程吉曹宏东屈蜀光郑凯伦何祝斌大连理工大学机械工程学院

为准确表征管材热气胀变形行为与工艺参量的定量关系，提出了基于6061高强铝合金黏塑性本构的热气胀工艺参量建模新方法，建立了工艺参量与热气胀管材变形行为映射关系。开展了6061铝合金复杂异形管件热气胀工艺试验，获得了不同成形温... 详细信息

为准确表征管材热气胀变形行为与工艺参量的定量关系，提出了基于6061高强铝合金黏塑性本构的热气胀工艺参量建模新方法，建立了工艺参量与热气胀管材变形行为映射关系。开展了6061铝合金复杂异形管件热气胀工艺试验，获得了不同成形温度、加压速率与压强典型条件下缺陷形式与壁厚分布规律；基于试验结果，分别建立了基于6061铝合金黏塑性变形本构、加压速率-应变速率模型与热气胀仿真模型。结果表明，管材变形性能随温度升高显著增加，变形过程的应变始终低于模型曲线的塑性极限值。加压速率越大，材料等效应变速率越大，应变速率强化提高零件的壁厚均匀性。所建立的热气胀工艺参量模型为复杂异形空心构件热气胀成形工艺选择提供有效的定量分析方法。

关键词：热气胀工艺参数铝合金本构模型壁厚

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同方期刊数据库

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六边锥台薄壁件无模旋压数值模拟研究

锻压技术 2023年第6期48卷 108-114页

作者：刘宝明田苗诚贾震韩志仁宫雪沈阳航空航天大学航空宇航学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136

针对无模旋压研究中的重点与难点———非对称与非圆截面无模旋压成形精度问题,以六边锥台薄壁件为研究对象,采用无模空旋的加工方式成形,根据所求成形件的几何关系,研究了六边锥台形状旋轮的径向和轴向运行规律,并推导了旋轮路径轨迹公... 详细信息

针对无模旋压研究中的重点与难点———非对称与非圆截面无模旋压成形精度问题,以六边锥台薄壁件为研究对象,采用无模空旋的加工方式成形,根据所求成形件的几何关系,研究了六边锥台形状旋轮的径向和轴向运行规律,并推导了旋轮路径轨迹公式,使用ABAQUS软件对该成形过程进行仿真模拟,分析其等效应力、等效应变和壁厚的分布规律。在此基础上,采用PS-CNCSXY600-5型数控旋压机开展非圆截面旋压成形实验,获取了与模型相一致的六边锥台形薄壁件,验证了六边锥台形无模旋压的数值模拟结果的可靠性以及工艺的可行性,为后续异形件无模旋压方法以及成形机理的研究提供支持,具有较高的应用价值。

关键词：六边锥台薄壁件无模旋压旋轮路径等效应力等效应变壁厚

壁厚和铸造缺陷对ZTA15钛合金组织及性能的影响

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钢铁钒钛 2022年第6期43卷 84-88页

作者：韩云飞袁兵兵孙冰刘义辉乔海滨李渤渤洛阳双瑞精铸钛业有限公司河南洛阳471000 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471000

利用熔模精密铸造技术,制备了圆柱形和哑铃形的ZTA15钛合金试棒(铸态),然后进行热等静压处理(HIP态),采用室温拉伸、显微组织观察、晶粒度评定、X射线探伤、扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,研究了壁厚和铸造缺陷对ZTA15钛合金组织及性... 详细信息

利用熔模精密铸造技术,制备了圆柱形和哑铃形的ZTA15钛合金试棒(铸态),然后进行热等静压处理(HIP态),采用室温拉伸、显微组织观察、晶粒度评定、X射线探伤、扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,研究了壁厚和铸造缺陷对ZTA15钛合金组织及性能的影响。结果表明:铸态ZTA15钛合金存在残余应力和缩松类铸造缺陷,影响其力学性能,对工程化应用不利;壁厚影响ZTA15钛合金力学性能,壁薄位置晶粒度级别较高,铸态残余应力较大,力学性能反而较低,经热等静压后残余应力得到消除,力学性能稍有提高,为较佳使用状态;缩松类缺陷经热等静压后压实闭合,扩散结合成致密、均匀组织,提高了力学性能,且数据分布集中;夹杂类缺陷对ZTA15钛合金的力学性能不利,尤其是塑性。

关键词： ZTA15钛合金熔模精密铸造壁厚铸造缺陷显微组织力学性能晶粒度

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基于DEFORM-3D的弹体精密挤压工艺

锻压技术 2023年第12期48卷 151-156页

作者：张彬成杨勇高远郝媛侯惠敏张南闫红艳石一罄李海涛中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083 中机真空科技(济南)有限公司山东济南250000

利用有限元模拟软件DEFORM-3D对某Φ215 mm口径弹体的精密挤压成形工艺进行研究。分析了弹体成形过程中大长径比、变截面等工艺难点,计算了弹体断面收缩率,明确了可采用精密挤压工艺成形该弹体;设计了精密挤压成形的工艺模具,并且为降... 详细信息

利用有限元模拟软件DEFORM-3D对某Φ215 mm口径弹体的精密挤压成形工艺进行研究。分析了弹体成形过程中大长径比、变截面等工艺难点,计算了弹体断面收缩率,明确了可采用精密挤压工艺成形该弹体;设计了精密挤压成形的工艺模具,并且为降低成形载荷,对凸模和凹模的尺寸进行了优化分析;通过设置弹体壁厚为6、7和8 mm共3组实验,获得了不同壁厚金属坯料的流动速度场、温度场和等效应变场的分布特征以及成形载荷的变化规律。结果显示,成形载荷随着壁厚的增大而减小,其中壁厚为7 mm的金属坯料成形过程中的温度分布和金属变形均较为均匀,其为最优壁厚。壁厚为7 mm的金属坯料的成形载荷为84.0 MN,应选择公称压力为90.0 MN的设备进行试制。

关键词：弹体热挤压工艺模具成形载荷壁厚

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手性蜂窝结构的非气胎车轮有限元分析

机械科学与技术 2022年第5期41卷 779-785页

作者：张伟杰汪久根洪玉芳浙江大学机械工程学院杭州310027

非气胎车轮相较于充气式车轮,具有安全性高,无需充气,低维护成本,滚动阻力低等优点,因此在特殊场景具有广阔前景。本文研究非气胎车轮,使用蜂窝结构作为辐板以代替充气轮胎。设计了手性蜂窝结构作为非气胎车轮的辐板,同时对手性蜂窝的... 详细信息

非气胎车轮相较于充气式车轮,具有安全性高,无需充气,低维护成本,滚动阻力低等优点,因此在特殊场景具有广阔前景。本文研究非气胎车轮,使用蜂窝结构作为辐板以代替充气轮胎。设计了手性蜂窝结构作为非气胎车轮的辐板,同时对手性蜂窝的各参数对性能的影响做了分析。基于六韧带手性蜂窝、四韧带手性蜂窝和四韧带反手性蜂窝结构,设计了3种辐板结构。使用有限元软件ANSYS计算得到了非气胎车轮的承载力和最大Mises应力。在相同的垂直位移载荷条件下,针对手性蜂窝的节圆半径及其壁厚参数做了有限元分析,得出了支反力以及最大Mises应力关于这两个参数影响的曲线。研究结果可以为手性蜂窝作为辐板的非充气车轮的优化设计做参考。

关键词：非气胎车轮手性蜂窝有限元节圆半径壁厚