管材弯曲过程中的弹塑性变形分析 被引量：22

1

作者 鄂大辛 宁汝新 古涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1353-1356,共4页

在管材弯曲变形的基本假设和简单应力状态下的线性强化材料模型的基础上,对管材弯曲进行了变形分析。分析结果表明:弯管横截面上垂直于弯曲平面方向的对称轴两侧存在很小的弹性区,对弯曲卸载后的回弹产生一定影响;弯曲切向应力主要随相... 在管材弯曲变形的基本假设和简单应力状态下的线性强化材料模型的基础上,对管材弯曲进行了变形分析。分析结果表明:弯管横截面上垂直于弯曲平面方向的对称轴两侧存在很小的弹性区,对弯曲卸载后的回弹产生一定影响;弯曲切向应力主要随相对弯曲半径减小、屈服强度和塑性模量增大而增大;在较小相对弯曲半径范围内,弯曲切向应力有急剧上升的倾向;根据弯曲切向应力小于材料拉伸极限的关系,推导出最小相对弯曲半径的计算公式,理论计算值略小于实际试验值,修正并完善后,可应用于生产。 展开更多

关键词 固体力学 管材弯曲 弹性变形 塑性变形 切向应力 等效应力

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弯管横截面畸变的试验与分析 被引量：17

2

作者 鄂大辛 宁汝新 古涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期698-701,共4页

在管材弯曲成形系列研究中,针对弯管壁厚变薄及横截面形状变形现象,展开了试验及有限元模拟分析。在平面应力和三向应力状态假设下,分别推导出弯管壁厚减薄率和横截面短轴变化率相互关系的近似计算公式。通过弯曲试验对公式计算值进行... 在管材弯曲成形系列研究中,针对弯管壁厚变薄及横截面形状变形现象,展开了试验及有限元模拟分析。在平面应力和三向应力状态假设下,分别推导出弯管壁厚减薄率和横截面短轴变化率相互关系的近似计算公式。通过弯曲试验对公式计算值进行了比较和验证,结果表明,平面应力假设条件下的公式计算值相对准确。相对弯曲半径较大时,弯管外侧管壁材料的径向变形较小,外侧管壁变薄是导致弯管横截面畸变得主要原因。公式计算值与试验结果仍存在一定偏差,通过大量试验进一步修正后,可应用于实际生产。 展开更多

关键词 固体力学 管材弯曲成形 横截面畸变 平面应力状态 壁厚减薄 短轴变化率

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弯管壁厚减薄与材料特性关系的试验研究 被引量：21

3

作者 鄂大辛 宁汝新 +1 位作者 李延民 田鑫 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期200-203,共4页

在管材弯曲变形的系列研究中,为了分析导致弯管外侧壁厚减薄的各种影响因素,及材料机械性能对管材弯曲成形性及其各种成形缺陷产生的影响,进行了管材状态下的材料拉伸实验,其结果与同种材料的标准拉伸实验得到的性能参数相比,有一定差异... 在管材弯曲变形的系列研究中,为了分析导致弯管外侧壁厚减薄的各种影响因素,及材料机械性能对管材弯曲成形性及其各种成形缺陷产生的影响,进行了管材状态下的材料拉伸实验,其结果与同种材料的标准拉伸实验得到的性能参数相比,有一定差异.针对1C18Ni9Ti管材性能参数与部分弯曲实验结果进行的比较和定性分析表明,无论弯管外侧材料处于单向或双向不等拉伸状态,管壁厚减薄量都随材料的硬化指数和延伸率增大而增加,且随材料的屈强比增大而减小. 展开更多

关键词 管材弯曲 壁厚减薄 单向应力状态 硬化模数 屈强比

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管材弯曲中壁厚变化引起横截面畸变的试验研究 被引量：15

4

作者 鄂大辛 宁汝新 +2 位作者 胡新平 李延年 田新 《航空制造技术》 2005年第12期60-63,共4页

分析了弯管壁厚的变形状态,利用壁厚变化对弯管内、外轮廓的形状畸变进行了试验研究。研究结果表明,管壁材料未发生失稳变形前所产生的管壁横截面畸变同样应该引起重视,并提出受弯管内、外轮廓变形所约束的最小相对弯曲半径的近似计算... 分析了弯管壁厚的变形状态,利用壁厚变化对弯管内、外轮廓的形状畸变进行了试验研究。研究结果表明,管壁材料未发生失稳变形前所产生的管壁横截面畸变同样应该引起重视,并提出受弯管内、外轮廓变形所约束的最小相对弯曲半径的近似计算公式。 展开更多

关键词 管材弯曲 壁厚变形 横截面畸变 内外轮廓

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非回转对称拉深法兰曲边变形特性的实验研究 被引量：1

5

作者 鄂大辛 水野高爾 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期351-354,共4页

为了进一步认识和掌握薄板非回转对称成形性,向大型复杂覆盖件成形工艺及模具设计提供参考,采用试验和有限元模拟相结合的研究方法,进一步深入分析了矩形盒拉深中法兰曲边的变形特性.研究表明,在本试验条件下,法兰曲边对角线上的等效应... 为了进一步认识和掌握薄板非回转对称成形性,向大型复杂覆盖件成形工艺及模具设计提供参考,采用试验和有限元模拟相结合的研究方法,进一步深入分析了矩形盒拉深中法兰曲边的变形特性.研究表明,在本试验条件下,法兰曲边对角线上的等效应变随矩形盒转角半径减小而减小,但变形向凹模口附近集中,不利于提高矩形盒成形性.另外,由试验、数值模拟及公式计算共同证实的法兰各特征区域的板厚变形分布状态,对于法兰应力应变分析以及分块变压料力控制拉深试验研究具有一定参考价值. 展开更多

关键词 非回转对称拉深 矩形盒 法兰曲边 变形抵抗

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弯管不同位置横截面畸变的有限元模拟及试验 被引量：2

6

作者 鄂大辛 张小昂 +2 位作者 古涛 李延民 田鑫 《航空制造技术》 2008年第22期91-93,共3页

利用有限元方法对弯管横截面形状变化进行了模拟分析和试验验证。指出了较大弯管横截面变化产生在弯曲中心角附近,较小的变化产生在弯、直管相切处。弯管横截面长轴变化率的有限元计算偏差较大,其原因与管材和弯模实际匹配的误差有关。

关键词 弯管横截面畸变 有限元模拟 弯曲角度

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矩形盒拉深中特征部位板厚变化的有限元分析

7

作者 鄂大辛 李治国 +1 位作者 李悦 王立石 《汽车技术》 北大核心 2008年第5期54-57,共4页

利用有限元方法分析了矩形盒拉深过程中的应力应变分布及特征部位的板厚变化。分析表明,板坯大部分经历了拉压变形过程,靠近凹模口的曲边法兰和侧壁部分、原始直边与曲边交界及短边外缘附近为板厚增厚区,板厚减薄主要产生在凸模肩圆角... 利用有限元方法分析了矩形盒拉深过程中的应力应变分布及特征部位的板厚变化。分析表明,板坯大部分经历了拉压变形过程,靠近凹模口的曲边法兰和侧壁部分、原始直边与曲边交界及短边外缘附近为板厚增厚区,板厚减薄主要产生在凸模肩圆角及侧壁部分;凸模转角肩部为断裂危险区,其最大减薄率超过30%,是拉深断裂的重要原因之一。 展开更多

关键词 矩形盒 拉深 应力应变 板厚变形

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1Cr18Ni9Ti管材拉伸断裂过程中裂纹扩展的研究 被引量：6

8

作者 陈吉生 鄂大辛 张敬文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期865-868,共4页

在管材弯曲成形系列研究的基础上,尝试采用单向拉伸试验获取了1Cr18Ni9Ti管形状态下材料的真实力学性能参数,推导出仅测试管外径即可计算得出均匀变形任意时刻真实拉伸应力的近似公式,得出裂纹扩展规律并结合有限元分析了颈缩过程中的... 在管材弯曲成形系列研究的基础上,尝试采用单向拉伸试验获取了1Cr18Ni9Ti管形状态下材料的真实力学性能参数,推导出仅测试管外径即可计算得出均匀变形任意时刻真实拉伸应力的近似公式,得出裂纹扩展规律并结合有限元分析了颈缩过程中的应力应变分布。结果表明:颈缩过程中,内、外侧壁应力状态存在一定差异,裂纹最先产生在内侧壁附近,并最后扩展至外侧壁;同时,最大轴向应力因外侧壁发生一定卸载而产生在靠近内侧壁某一区域,最大轴向应变产生在最后破裂的外侧壁处。 展开更多

关键词 固体力学 管材拉伸 裂纹扩展 应力应变

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弯管回弹影响因素的有限元分析及试验研究 被引量：8

9

作者 郑晨阳 鄂大辛 +1 位作者 李延民 田鑫 《汽车工艺与材料》 2010年第6期64-67,共4页

为了逐步缩小弯管回弹理论计算和有限元仿真与试验结果的差距,在大量管材拉伸和弯曲试验的基础上,将真实应力-应变曲线作为加载曲线进行了有限元仿真,其结果使弯管回弹的有限元计算与试验结果基本吻合。分析后指出,弯管回弹角因相对弯... 为了逐步缩小弯管回弹理论计算和有限元仿真与试验结果的差距,在大量管材拉伸和弯曲试验的基础上,将真实应力-应变曲线作为加载曲线进行了有限元仿真,其结果使弯管回弹的有限元计算与试验结果基本吻合。分析后指出,弯管回弹角因相对弯曲半径增大而增大,与管材的弹性模量成反比,在一定范围内随相对管壁厚增大而略有增大。另外,对于管材有芯弯曲,适当增大芯棒前伸量,有助于减轻回弹。 展开更多

关键词 弯曲试验 回弹理论 有限元分析 弯管 影响因素 有限元仿真 有限元计算 管材拉伸

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管材弯曲中起皱行为的试验及有限元模拟分析 被引量：10

10

作者 张敬文 鄂大辛 +1 位作者 李延民 田鑫 《汽车工艺与材料》 2011年第5期6-9,共4页

基于管材真实力学参数建立了管材弯曲有限元模型,该模型对部分弯管内侧起皱的计算结果与试验结果基本一致。管材弯曲内侧切向应力过大是导致管壁材料失稳起皱的主要原因,因此随着相对弯曲半径和相对管壁厚增大,起皱明显减轻。经有限元... 基于管材真实力学参数建立了管材弯曲有限元模型,该模型对部分弯管内侧起皱的计算结果与试验结果基本一致。管材弯曲内侧切向应力过大是导致管壁材料失稳起皱的主要原因,因此随着相对弯曲半径和相对管壁厚增大,起皱明显减轻。经有限元分析指出,适当减小模具工作凹槽的设计、制造和装配间隙,有助于防止起皱的发生。 展开更多

关键词 管材弯曲 起皱 有限元模拟分析

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汽车用5754铝合金板与St15冷轧钢板的力学性能研究 被引量：3

11

作者 陈吉生 鄂大辛 张敬文 《汽车工艺与材料》 2013年第1期43-45,共3页

根据车身覆盖件成形中的板料大变形特点,通过试验研究了汽车用5754铝合金板与St15冷轧钢板的形变强化和烘烤硬化性能,利用扫描电镜摄取并分析了断口形貌。5754板与St15板均具有一定的形变强化效应,5754板经烘烤处理后屈服强度降低,但抗... 根据车身覆盖件成形中的板料大变形特点,通过试验研究了汽车用5754铝合金板与St15冷轧钢板的形变强化和烘烤硬化性能,利用扫描电镜摄取并分析了断口形貌。5754板与St15板均具有一定的形变强化效应,5754板经烘烤处理后屈服强度降低,但抗拉强度和塑性有所提高,而St15板的烘烤效应较为明显。考虑试样卸载回弹,提出了预应变量的近似计算公式,可为准确测定计算厚向异性系数提供参考。 展开更多

关键词 汽车用板 烘烤硬化 断后伸长率 厚向异性系数 力学性能

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DP600高强板矩形盒拉深断裂与形状特征相关性的有限元分析

12

作者 曾亮华 鄂大辛 +2 位作者 李悦 王立石 张云山 《汽车工艺与材料》 2009年第4期45-47,共3页

在大量纯铜薄板矩形盒拉深试验的基础上,利用有限元方法分析了DP600高强度钢板对矩形盒拉深的适应性及其断裂点的应变历史,并与纯铜薄板进行了对比分析。指出,由于DP600板塑性流动性较差,即使在较小的应变组合情况下也容易产生早期断裂... 在大量纯铜薄板矩形盒拉深试验的基础上,利用有限元方法分析了DP600高强度钢板对矩形盒拉深的适应性及其断裂点的应变历史,并与纯铜薄板进行了对比分析。指出,由于DP600板塑性流动性较差,即使在较小的应变组合情况下也容易产生早期断裂。因此,在形状复杂类大型覆盖件成形时,与常规深冲板料成形相比,应考虑适当降低压料面上板坯的流动阻力,以提高成形性和成形极限。 展开更多

关键词 形状复杂 矩形盒 高强板 有限元分析 特征相关 深断裂 板料成形 高强度钢板

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双相高强度钢板矩形盒拉深性的有限元分析

13

作者 刘勇 鄂大辛 +1 位作者 李悦 王立石 《汽车工艺与材料》 2009年第2期39-41,共3页

采用有限元方法对DP600高强度钢板、IF钢板和T2纯铜板矩形盒拉深成形过程进行了模拟分析和比较,指出高强度钢板在非回转对称拉深中的变形流动性较差,极限拉深深度对压料力变化不敏感。因此,在即将大量使用该类钢板进行汽车覆盖件成形生... 采用有限元方法对DP600高强度钢板、IF钢板和T2纯铜板矩形盒拉深成形过程进行了模拟分析和比较,指出高强度钢板在非回转对称拉深中的变形流动性较差,极限拉深深度对压料力变化不敏感。因此,在即将大量使用该类钢板进行汽车覆盖件成形生产时,应从成形工艺和模具结构方面有效调节法兰材料的变形流动,以缓解断裂危险点的应力应变集中现象,进而提高覆盖件成形性。 展开更多

关键词 非回转对称拉深 高强度钢板 矩形盒 有限元分析 汽车覆盖件 双相 成形过程 有限元方法

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DP600板成形极限曲线及应变路径的有限元分析 被引量：3

14

作者 丰怀北 鄂大辛 +2 位作者 曾亮华 李悦 王立石 《汽车工艺与材料》 2009年第8期35-36,42,共3页

在汽车高强度钢板覆盖件成形性研究中,利用有限元方法分析了DP600高强度钢板成形中断裂危险点的应变路径及其对成形极限的影响。指出,在一定的变形状态下,DP600钢板仍有起皱倾向性。板料厚向异性对断裂点危险应变路径的影响较为明显,较... 在汽车高强度钢板覆盖件成形性研究中,利用有限元方法分析了DP600高强度钢板成形中断裂危险点的应变路径及其对成形极限的影响。指出,在一定的变形状态下,DP600钢板仍有起皱倾向性。板料厚向异性对断裂点危险应变路径的影响较为明显,较强的抗板厚减薄能力使其在两拉一压变形状态下,将具有更好的成形性和更高的成形极限。 展开更多

关键词 成形极限曲线 高强度钢板 应变路径 有限元分析 变形状态 有限元方法 钢板成形 厚向异性

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弯管横截面椭圆畸变的试验及有限元分析 被引量：2

15

作者 王永伟 鄂大辛 +1 位作者 苏旭军 张立加 《汽车工艺与材料》 2009年第5期37-39,共3页

为了深入认识管材弯曲的变形实质,进一步预测并控制生产中存在的诸多成形缺陷,针对弯管横截面扁平化变形现象进行了大量试验和有限元模拟。初步分析认为,弯管外凸侧管壁因弯曲切向拉伸而变薄,且产生径向位移是造成横截面短轴变化率增大... 为了深入认识管材弯曲的变形实质,进一步预测并控制生产中存在的诸多成形缺陷,针对弯管横截面扁平化变形现象进行了大量试验和有限元模拟。初步分析认为,弯管外凸侧管壁因弯曲切向拉伸而变薄,且产生径向位移是造成横截面短轴变化率增大的根本原因。因此,增大相对弯曲半径使切向拉伸变形缓和,弯管横截面扁平化变形随之减小。 展开更多

关键词 横截面 有限元分析 弯管 试验 畸变 椭圆 变形现象 相对弯曲半径

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转角半径及板坯切角对矩形盒拉深影响的有限元模拟 被引量：2

16

作者 丁洁 鄂大辛 +2 位作者 王光琦 李悦 王立石 《汽车工艺与材料》 2008年第5期42-44,共3页

针对矩形盒拉深中转角半径及板坯形状对拉深成形性的影响,开展了拉深试验和有限元模拟。指出,对于一定长短边比例,由于法兰直、曲边变形缓和效应的影响,矩形盒拉深极限随转角半径增大而增加,但影响不十分显著。将矩形板坯角部适当切除... 针对矩形盒拉深中转角半径及板坯形状对拉深成形性的影响,开展了拉深试验和有限元模拟。指出,对于一定长短边比例,由于法兰直、曲边变形缓和效应的影响,矩形盒拉深极限随转角半径增大而增加,但影响不十分显著。将矩形板坯角部适当切除后进行拉深时,成形极限深度有所增加,并随矩形盒转角半径增大,由于法兰曲边流入抵抗和曲边材料向直边流入量减小,极限成形深度增加显著。 展开更多

关键词 矩形盒拉深 有限元模拟 转角半径 板坯 切角 拉深极限 成形性 极限深度

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3种典型车身用高强度钢板成形性试验及其成形极限图的有限元分析 被引量：5

17

作者 王立石 鄂大辛 +1 位作者 李全伟 易宁 《汽车工艺与材料》 2012年第4期61-65,共5页

对现生产使用的车身高强度钢板440WD、590R、780Y进行单轴拉伸试验,在此基础上开展成形极限的有限元分析后指出,3种板料在不等拉压变形状态下的成形性和成形极限与单轴拉伸结果接近。在平面应变状态下,780Y板厚应变小,但法兰流入量较大... 对现生产使用的车身高强度钢板440WD、590R、780Y进行单轴拉伸试验,在此基础上开展成形极限的有限元分析后指出,3种板料在不等拉压变形状态下的成形性和成形极限与单轴拉伸结果接近。在平面应变状态下,780Y板厚应变小,但法兰流入量较大,需根据实际成形工艺适当调整压料力。在双拉变形区,3种板料成形后期破裂点应变路径漂移形成某一方向拉应变停滞的等拉压变形状态,440WD尤为明显。590R在变形全域中,显示出相对较好的成形适应性。 展开更多

关键词 车身 高强度钢板 成形极限 有限元分析

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1Cr18Ni9Ti管弯曲壁厚减薄的有限元模拟与试验分析 被引量：3

18

作者 刘海 鄂大辛 赖晓平 《汽车工艺与材料》 2009年第8期37-38,共2页

根据塑性成形理论,求得管材弯曲成形过程中壁厚变薄量的简单近似解,给出了弯管外凸侧壁厚减薄与相对弯曲半径和原始管壁厚度之间的定量关系。借助于有限元方法进行比较分析,并利用实际弯曲试验测试结果对近似计算公式加以初步修正。

关键词 1CR18NI9TI 壁厚减薄 管材弯曲 试验测试 有限元模拟 相对弯曲半径 近似计算公式 有限元方法

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典型汽车用板变形滞后回弹的试验及本构建模 被引量：2

19

作者 孙帅 鄂大辛 +1 位作者 李悦 王立石 《汽车工艺与材料》 2014年第12期51-54,共4页

在金属滞后回弹研究中,对DP600、BUFD及AC600汽车用板材施加相同应变5%,在室温下测试卸载后瞬时回弹及32 h内滞后回弹。基于一维线粘弹性与粘塑性理论引入谐振子模型,构建DP600的滞后回弹本构模型。试验及拟合结果表明,DP600、BUFD及AC... 在金属滞后回弹研究中,对DP600、BUFD及AC600汽车用板材施加相同应变5%,在室温下测试卸载后瞬时回弹及32 h内滞后回弹。基于一维线粘弹性与粘塑性理论引入谐振子模型,构建DP600的滞后回弹本构模型。试验及拟合结果表明,DP600、BUFD及AC600板材的瞬时回弹与弹性模量及卸载应力有关;而滞后回弹在回复前期均具有较高回复速率,方向与瞬时回弹相同,采用粘弹性理论的拟合优度较好。分析卸载2 h后的回弹规律,AC600板材没有明显反回弹趋势,而DP600、BUFD钢板变化规律不再单调,在较长时间跨度内呈现一定波动性。 展开更多

关键词 滞后回弹 DP600 BUFD AC600

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汽车用3种st钢板力学性能及其对成形性影响的有限元分析 被引量：1

20

作者 易宁 鄂大辛 +1 位作者 李悦 王立石 《汽车工艺与材料》 2014年第4期8-11,共4页

在对厚度相同的st13、st14及st16 3种钢板进行单轴拉伸试验的基础上,对比分析了材料成分以及厚向异性系数、伸长率和硬化指数等对钢板成形性能的影响。本文认为,st13成形性能较差,仅适用于浅拉深或普通冲压成形;st14的均匀延伸率最高,... 在对厚度相同的st13、st14及st16 3种钢板进行单轴拉伸试验的基础上,对比分析了材料成分以及厚向异性系数、伸长率和硬化指数等对钢板成形性能的影响。本文认为,st13成形性能较差,仅适用于浅拉深或普通冲压成形;st14的均匀延伸率最高,具有较强的伸长变形能力;st16的硬化指数最高,可作为深拉深级板料。断裂点应变路径的有限元模拟结果表明,在接近单轴拉伸应力状态下,st14成形极限最高,st13适应性最差;st16在近平面应变状态下具有较高的成形极限而双拉应变能力略低于其它2种板料。 展开更多

关键词 st钢板单轴拉伸 力学性能 成形极限 有限元模拟

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