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限制性模压强塑性变形对7075铝合金厚板晶粒细化效果研究

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精密成形工程 2022年第4期14卷 38-45页

作者：成子豪吴广善陈飞上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

目的研究热轧态7075铝合金厚板经限制模压变形后微观组织演变情况。方法利用ABAQUS有限元软件对限制模压变形压弯过程进行模拟仿真,得到限制模压压弯试样等效应变分布情况,对160 mm×160 mm×15 mm的7075铝合金试样分别开展限制与非限... 详细信息

目的研究热轧态7075铝合金厚板经限制模压变形后微观组织演变情况。方法利用ABAQUS有限元软件对限制模压变形压弯过程进行模拟仿真,得到限制模压压弯试样等效应变分布情况,对160 mm×160 mm×15 mm的7075铝合金试样分别开展限制与非限制性模压变形物理实验。结果380℃时非限制性模压变形试样变形至4道次发生明显开裂,限制模压变形试样变形至5道次未出现裂纹。结论2种变形方式均可实现组织晶粒细化,与非限制性模压变形试样相比,限制模压变形试样组织晶粒细化效果更显著,且组织中不同角度晶界分布更均匀,晶体取向更集中。

关键词：强塑性变形限制模压晶粒细化 7075铝合金

电塑性效应对5A90铝锂合金成形极限的影响

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塑性工程学报 2019年第6期26卷 114-119页

作者：邓恒董湘怀上海交通大学模具CAD国家工程研究中心

研究了电塑性效应对5A90铝锂合金成形极限的影响。首先,通过不同温度和不同应变速率的通电单向拉伸实验和等温无电单向拉伸实验,获取了材料的应变硬化指数n和应变速率敏感指数m。然后,采用M-K理论,将Lorgan-Hosford屈服准则和Backoften... 详细信息

研究了电塑性效应对5A90铝锂合金成形极限的影响。首先,通过不同温度和不同应变速率的通电单向拉伸实验和等温无电单向拉伸实验,获取了材料的应变硬化指数n和应变速率敏感指数m。然后,采用M-K理论,将Lorgan-Hosford屈服准则和Backoften硬化方程引入理论推导中,利用Newton-Raphson迭代法进行求解计算,求解得到5A90铝锂合金在电塑性影响下的成形极限图。最后,通过不同宽度试样的单向拉伸实验对成形极限图的左手侧曲线进行了实验,结果与预测相吻合。研究结果表明:相比普通热成形,电塑性效应对5A90铝锂合金成形极限的提高效果更加明显。

关键词： 5A90铝锂合金电塑性效应应变硬化指数应变速率敏感指数成形极限图

新型热冲压高强钢22MnB5(Nb&V)的热变形本构关系

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塑性工程学报 2019年第6期26卷 256-262页

作者：童坤韩先洪崔振山上海交通大学模具CAD国家工程研究中心

为了研究新型热冲压高强钢22MnB5 (Nb&V)高温流变力学行为,采用热模拟试验机Gleeble-1500D,在550~850℃温度区间,分别以0. 1、0. 5、1和5 s-1的应变速率进行等温单向拉伸实验,得到相应实验条件下的真应力-应变曲线。综合考虑应变量、加... 详细信息

为了研究新型热冲压高强钢22MnB5 (Nb&V)高温流变力学行为,采用热模拟试验机Gleeble-1500D,在550~850℃温度区间,分别以0. 1、0. 5、1和5 s-1的应变速率进行等温单向拉伸实验,得到相应实验条件下的真应力-应变曲线。综合考虑应变量、加工硬化、应变速率和温度等因素的影响,采用Johnson-Cook模型描述了流变应力方程,将建立的新型高强钢本构模型应用于热冲压数值模拟中,得到板料变形过程的载荷变化曲线,并与实验数据进行对比表明,该模型能准确描述不同变形条件下的流变应力-应变曲线,较好地再现了变形过程中的加工硬化、应变速率强化以及温度软化等效应。

关键词： 22MnB5(Nb&V) 热冲压本构关系 Johnson-Cook模型

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多道次非轴对称旋压成形轨迹参数化设计方法

上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1328-1333页

作者：黄岩陆彬陈军上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

提出了一种针对一般直边圆弧形截面零件的多道次非轴对称旋压旋轮运动轨迹生成方法.在小变形量普通旋压的平面应变模式的前提之下,运用体积不变原理,分析了一般多边圆弧形非轴对称旋压件的应变分布规律.通过合理的分配每个道次的变形量... 详细信息

提出了一种针对一般直边圆弧形截面零件的多道次非轴对称旋压旋轮运动轨迹生成方法.在小变形量普通旋压的平面应变模式的前提之下,运用体积不变原理,分析了一般多边圆弧形非轴对称旋压件的应变分布规律.通过合理的分配每个道次的变形量,生成每个道次的轨迹点集.使用心轴旋轮独立运动的非轴对称旋压成形装置,加工三直角边圆角形横截面旋压件,并对成形后零件的厚度分布、回弹情况进行测量,验证了这种道次生成方法的可行性,为数字化非轴对称旋压成形技术提供了一种新思路.

关键词：非轴对称旋压多道次参数化轨迹设计

硼钢热冲压产品的力学性能预测模型及U型件验证

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上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1320-1327页

作者：丁亚男谭淑霖韩先洪崔振山上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

针对热冲压成形过程,建立了硼钢微观组织和产品性能预测的模型,分别采用Li模型和K-M模型模拟热冲压过程中的扩散和非扩散型相变;在此基础上,分别采用硬度混合法则、强度经验公式和两相混合表象模型预测最终产品的硬度、强度和延伸率.将... 详细信息

针对热冲压成形过程,建立了硼钢微观组织和产品性能预测的模型,分别采用Li模型和K-M模型模拟热冲压过程中的扩散和非扩散型相变;在此基础上,分别采用硬度混合法则、强度经验公式和两相混合表象模型预测最终产品的硬度、强度和延伸率.将上述模型在有限元软件平台LS-DYNA上集成,并模拟了一个U型件的热冲压成形过程.通过U型件的组织含量和力学性能测量值与模拟值对比,证实了所建热冲压产品性能预测模型具有较好的准确性和可靠性.

关键词：超高强度钢热冲压成形相变模型性能预测

不同硬化模型对第3代超高强度钢板冲压回弹预测的比较

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上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1334-1339页

作者：晏佳伟胡启王振振陈军上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

针对第3代高强度钢(QP钢)冲压过程中因回弹严重、回弹预测困难而导致的修模时间长、修模成本高等问题,采用了Swift各向同性硬化模型以及NSK模型、Y-U模型和Chaboche模型等先进的硬化模型对QP980钢的冲压回弹进行了预测.用含有上述4种模... 详细信息

针对第3代高强度钢(QP钢)冲压过程中因回弹严重、回弹预测困难而导致的修模时间长、修模成本高等问题,采用了Swift各向同性硬化模型以及NSK模型、Y-U模型和Chaboche模型等先进的硬化模型对QP980钢的冲压回弹进行了预测.用含有上述4种模型的LS-DYNA软件进行预测,并将结果与实际结果比较分析,发现Y-U模型能较好地预测QP钢冲压回弹.由此可以有效地辅助模具设计,减少修模次数,降低修模成本.

关键词：超高强度钢回弹预测硬化模型

基于反向传播神经网络的注塑模具用零件报价模型

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上海交通大学学报 2017年第10期51卷 1207-1213页

作者：柳伟杨超上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

针对诸多通用报价方法在注塑模具用零件价格评估过程中存在的效率与精度等问题,提出了基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的多专家报价模型.利用遗传算法优化BP网络权值和阈值抵御随机参数引起的局部最优解,同时对报价误差的高... 详细信息

针对诸多通用报价方法在注塑模具用零件价格评估过程中存在的效率与精度等问题,提出了基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的多专家报价模型.利用遗传算法优化BP网络权值和阈值抵御随机参数引起的局部最优解,同时对报价误差的高斯分布规律进行分析以确定理想的拓扑结构.通过多专家模型给出的多个报价,提出了价格评估算法筛选合理报价,避免单一模型报价的随机性.经过验证,该方法有较高的准确性和效率,报价平均误差约为6.90%.此报价模型降低了传统报价的难度,并提高了其稳定性.

关键词：注塑模具用零件价格评估多专家模型神经网络

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汽车覆盖件冲压工艺分析系统

塑性工程学报 2020年第5期27卷 74-82页

作者：徐涛涛孔垂品李俊杰周雄辉上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

研究开发了基于知识的汽车覆盖件冲压工艺分析系统。设计了系统总体架构及流程,提出了基于离散与合并思想的工艺分析方法,设计了几何特征自适应离散方法,以及相应的孔冲压方向和修边工艺分析算法。根据合并思想提出了工艺特征合并算法,... 详细信息

研究开发了基于知识的汽车覆盖件冲压工艺分析系统。设计了系统总体架构及流程,提出了基于离散与合并思想的工艺分析方法,设计了几何特征自适应离散方法,以及相应的孔冲压方向和修边工艺分析算法。根据合并思想提出了工艺特征合并算法,能够对孔间及孔与修边提出合并方案。以特征为核心单元,分析计算特征的工艺参数,模拟特征的空间加工轨迹,并采用基于简化工具体的干涉检查方法实现汽车覆盖件冲压工艺设计与排布。通过对某发动机前盖内板的实例分析,验证了系统方案的有效性和实用性,系统能够快速完整地解决汽车覆盖件冲压工艺分析与排布问题。

关键词：汽车覆盖件冲压工艺离散与合并工具体干涉检查

超声辅助介观尺度纯钛塑性变形晶体塑性数值模拟

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塑性工程学报 2018年第6期25卷 216-222页

作者：卢雪珂申昱徐道俊姜传民上海交通大学模具CAD国家工程研究中心

纯钛是以孪生为主要变形机制的密排六方金属,塑性变形时需要考虑到孪晶的影响。建立了考虑形变孪晶的晶体塑性有限元模型,模拟超声辅助下的介观尺度纯钛微镦粗时的变形规律。通过模拟结果与试验结果对比,证明了所建模型的合理有效。模... 详细信息

纯钛是以孪生为主要变形机制的密排六方金属,塑性变形时需要考虑到孪晶的影响。建立了考虑形变孪晶的晶体塑性有限元模型,模拟超声辅助下的介观尺度纯钛微镦粗时的变形规律。通过模拟结果与试验结果对比,证明了所建模型的合理有效。模拟结果发现随着超声振幅的增大,超声振动辅助介观尺度纯钛变形的应力下降值增大,而0~120kHz内超声频率对变形影响不大。超声会使介观尺度材料的形变孪晶体积分数降低,随着超声振幅的增加,形变孪晶体积分数下降值增大。晶体塑性有限元模型比各向同性有限元模型能更合理地反映材料真实变形。

关键词：晶体塑性有限元法纯钛微柱镦粗超声振动形变孪晶