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3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律
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作者 程传峰 金明 +4 位作者 王项如 朱英霞 程一峰 盘朝奉 王园 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期265-272,共8页
薄壁微小通道波形扁管是建设新能源汽车锂电池组恒温系统的绝佳材料,成形尺寸是影响其冲压成形截面变形的关键因素。建立了实验验证的3003Al-H14微小通道薄壁扁管的波形冲压-回弹有限元模型。基于所建模型,研究了截面高度、管坯壁厚、... 薄壁微小通道波形扁管是建设新能源汽车锂电池组恒温系统的绝佳材料,成形尺寸是影响其冲压成形截面变形的关键因素。建立了实验验证的3003Al-H14微小通道薄壁扁管的波形冲压-回弹有限元模型。基于所建模型,研究了截面高度、管坯壁厚、内外面相对弯曲半径缩放系数等成形尺寸,对截面变形率和平均截面变形率的作用规律。研究发现:①横截面上边缘孔的截面变形率通常较大,其余孔的截面变形率相对较小且大小一致;纵截面上孔的截面变形率呈现波峰波谷高、中间段低的分布特点。②扁管的截面变形率随着截面高度增大而增大,当截面高度超过4 mm时,扁管内的筋显著弯折,横截面塌陷严重。③扁管的平均截面变形率随着壁厚增大呈指数函数下降;当壁厚等于0.1 mm时,所有截面都畸变严重,而当壁厚超过0.3 mm时,最大截面畸变率下降至24.71%。④内外面相对弯曲半径的缩放系数越大,则内外面的实际弯曲程度越小,平均截面变形率也越小。研究成果对薄壁微小通道波形扁管的精确成形具有科学意义和工程价值。 展开更多
关键词 微小通道管 冲压 薄壁件 成形尺寸 截面变形
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铜钛双金属复合管绕弯成形回弹的尺寸效应研究 被引量:3
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作者 朱英霞 万苗苗 +2 位作者 陈炜 陈泷 程一峰 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期10-17,共8页
为了精准地预测铜钛双金属复合管绕弯成形的回弹情况,本文基于ABAQUS/Explicit平台建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,并通过实验验证了模型的可靠性。本文首次采用两个全新的无量纲尺寸参数,研究回弹的尺寸效应特性,即在弯曲... 为了精准地预测铜钛双金属复合管绕弯成形的回弹情况,本文基于ABAQUS/Explicit平台建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,并通过实验验证了模型的可靠性。本文首次采用两个全新的无量纲尺寸参数,研究回弹的尺寸效应特性,即在弯曲角度θ增大的条件下,回弹角Δθ随中空程度系数λ和弯曲曲率w的变化规律,提出了一种适用于多种管材、多尺寸研究的数学模型。将有限元的模拟结果与数学模型的计算结果综合分析得到:1)λ不同的复合管,Δθ均随着θ的增大而近似呈线性增大;当θ>45°时,回弹角增速V_(Δθ)随λ的增大先减小后略有增大;λ=0.565的复合管产生的回弹角最小。2)w不同的复合管,Δθ均随θ的增大而线性增大;当θ>45°时,回弹角增速V_(Δθ)随w的增大呈递减趋势;当w≤0.60,V_(Δθ)值稳定在0.038,故对于λ/w接近于1的复合管,在实际生产中可以使用相同的回弹补偿模型,以提高生产效率。 展开更多
关键词 双金属复合管 绕弯成形 回弹 尺寸效应 有限元分析
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芯模填充对铜钛复合管绕弯截面畸变和壁厚减薄作用的模拟研究 被引量:6
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作者 朱英霞 王匀 +2 位作者 万苗苗 施伟 涂文斌 《航空制造技术》 2020年第21期54-62,共9页
为了提高铜钛复合管绕弯成形精度,基于所建有限元模型,研究了刚性芯模参数对复合管截面畸变和壁厚减薄的影响规律,并对比了刚性芯模填充和弹性芯模填充。研究结果表明:(1)随着刚性芯棒伸出量的增大,双金属复合弯管的基、覆管截面畸变率... 为了提高铜钛复合管绕弯成形精度,基于所建有限元模型,研究了刚性芯模参数对复合管截面畸变和壁厚减薄的影响规律,并对比了刚性芯模填充和弹性芯模填充。研究结果表明:(1)随着刚性芯棒伸出量的增大,双金属复合弯管的基、覆管截面畸变率逐渐减小,壁厚减薄率逐渐增大,最佳芯棒伸出量为7mm。(2)较之无芯模填充,采用刚性芯模填充后,截面畸变显著降低,但是壁厚减薄率增大;控制截面畸变时,一定要考虑芯模对复合管壁厚减薄率的影响,并根据实际生产要求和管材尺寸结构灵活选择填充状态。(3)弹性芯模填充时,截面畸变率沿弯曲方向的分布较之刚性芯模均匀;刚性芯模较之弹性芯模可以更好地控制复合管的截面畸变,但最大差距只有1.03%。弹性芯模较之刚性芯模可以更好地控制复合管的壁厚减薄率,最大差距为3.27%。综合考虑截面畸变和壁厚减薄,弹性芯模对双金属复合管的填充效果更好。 展开更多
关键词 双金属复合管 塑性弯曲 芯模填充 有限元分析
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芯模对双脊矩形管绕弯成形截面畸变的影响 被引量:4
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作者 李海平 刘郁丽 +1 位作者 朱英霞 杨合 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期46-53,共8页
采用芯模可有效减小双脊矩形管绕弯成形过程中的截面畸变,并提高弯曲管件的成形精度.因此基于ABAQUS/Explicit有限元软件,建立了可靠的双脊矩形管绕弯成形三维有限元模型,研究获得了芯模对截面畸变的影响规律.结果表明:沿截面宽度、高... 采用芯模可有效减小双脊矩形管绕弯成形过程中的截面畸变,并提高弯曲管件的成形精度.因此基于ABAQUS/Explicit有限元软件,建立了可靠的双脊矩形管绕弯成形三维有限元模型,研究获得了芯模对截面畸变的影响规律.结果表明:沿截面宽度、高度、外脊宽度和双脊高度的最大变形量均位于管坯的棱线上;沿弯曲方向,管坯宽度、高度和双脊高度的最大变形量均出现在60°附近截面上,外脊宽度的最大变形量出现在20°附近的截面上;随着芯头个数的增加、芯头和管坯间隙的减小及其摩擦因数的减小,管坯宽度、高度和外脊高度的最大变形量均减小,而外脊宽度的最大变形量略有增大或基本不变. 展开更多
关键词 绕弯成形 双脊矩形管 截面畸变 芯模 数值模拟
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3003-H14铝合金微通道扁管波形冲压的摩擦边界条件优化 被引量:2
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作者 程传峰 金明 +5 位作者 王项如 朱英霞 程一峰 盘朝奉 王园 徐凡 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期63-70,共8页
波形微通道扁管成为新一代热交换系统关键零部件,但是成形过程中截面畸变严重且受摩擦条件影响。本文建立了基于实验验证的3003-H14铝合金微通道薄壁扁管波形冲压成形-回弹有限元模型,模拟分析了动模-管坯摩擦系数μ_(1)和定模-管坯摩... 波形微通道扁管成为新一代热交换系统关键零部件,但是成形过程中截面畸变严重且受摩擦条件影响。本文建立了基于实验验证的3003-H14铝合金微通道薄壁扁管波形冲压成形-回弹有限元模型,模拟分析了动模-管坯摩擦系数μ_(1)和定模-管坯摩擦系数μ_(2)对截面畸变率分布和平均截面畸变率δh的影响。研究发现,筋的出现大大降低了扁管横截面的截面畸变量,但是对边缘孔的约束作用较弱。纵截面的畸变呈现为有规律的高低波动状态。对于横截面畸变,μ_(1)越大,δh越大;δh随着μ_(2)的增大,先减小后增大。在降低扁管整体的横截面畸变率时,应该考虑摩擦对之间的配合影响。对于纵截面畸变,μ_(1)和μ_(2)越大,δh越大。动、定模与管坯之间的润滑条件越好,越有利于降低纵截面畸变。μ_(1)=0.02、μ_(2)=0.02和μ_(1)=0.02、μ_(2)=0.17均为微通道扁管的最佳摩擦工艺条件。本研究能够为波形微通道薄壁扁管的精确成形提供借鉴。 展开更多
关键词 微通道扁管 薄壁材料 冲压 截面畸变 摩擦边界条件
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基于起皱发生的铜钛双金属复合管小半径绕弯成形极限研究 被引量:1
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作者 万苗苗 朱英霞 +1 位作者 陈蓉 涂文斌 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期266-271,共6页
为了得到成形质量优良、小相对弯曲半径(R/D_(2)≤2,D_(2)是覆管外径)的铜钛双金属复合管,基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,对铜钛双金属复合管小半径绕弯成形的起皱极限进行有限元模拟和分... 为了得到成形质量优良、小相对弯曲半径(R/D_(2)≤2,D_(2)是覆管外径)的铜钛双金属复合管,基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,对铜钛双金属复合管小半径绕弯成形的起皱极限进行有限元模拟和分析。即在刚性芯模、不同芯头个数填充下,得到防止复合管起皱发生的最小相对弯曲半径(R/D_(2))_(min)。结果表明,基、覆管填充区的截面畸变率(φ)均明显小于非填充区,且填充区的φ随R/D_(2)减小略有增大,非填充区的φ随R/D_(2)减小而明显增大,这表明非填充区的截面起皱趋势明显高于填充区;R/D_(2)=1.76为起皱发生的分界线,当R/D_(2)=1.76时,1个芯头填充不满足复合管成形质量的要求;2个和3个芯头填充满足成形质量要求,且2个芯头填充效果较3个芯头好;当R/D_(2)=1.32时,3种填充条件都会出现起皱,不满足成形质量要求。为了确定最小相对弯曲半径,进一步分析了2个芯头填充、R/D_(2)=1.71和R/D_(2)=1.74时复合管的起皱情况,发现起皱个数N=1,φ_(max)均超过5%,不满足成形精度要求。综上,铜钛双金属复合管的成形极限为2个芯头填充、(R/D_(2))_(min)=1.76。 展开更多
关键词 双金属复合管 绕弯成形 起皱 成形极限 有限元分析
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浅谈语文课堂提问艺术
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作者 朱英霞 《教育界(高等教育)》 2011年第3期145-145,共1页
课堂提问是教学的重要方法之一,是沟通师生教与学的桥梁,是传授知识的有效途径。提问得法,可以启发学生积极思维,提高学习效率;提问不当,不仅对教学无益,而且会堵塞学生思路,窒息课堂气氛。那么,在我们的课堂教学中,如何设计... 课堂提问是教学的重要方法之一,是沟通师生教与学的桥梁,是传授知识的有效途径。提问得法,可以启发学生积极思维,提高学习效率;提问不当,不仅对教学无益,而且会堵塞学生思路,窒息课堂气氛。那么,在我们的课堂教学中,如何设计并实施提问呢? 展开更多
关键词 课堂提问 艺术 语文 课堂教学 学习效率 课堂气氛 学生
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