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基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究
1
作者
潘志国
丁潼
+4 位作者
舒送
崔前林
钟琪平
郭训忠
程诚
《精密成形工程》
北大核心
2025年第8期180-193,共14页
目的基于内支撑作用下三维自由弯曲成形过程中铝合金和不锈钢薄壁管起皱失稳等缺陷,通过理论推导、有限元仿真、物理模拟试验相结合的方式,进行基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究。方法首先,基于失稳起皱能量预测模型,...
目的基于内支撑作用下三维自由弯曲成形过程中铝合金和不锈钢薄壁管起皱失稳等缺陷,通过理论推导、有限元仿真、物理模拟试验相结合的方式,进行基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究。方法首先,基于失稳起皱能量预测模型,构建内支撑作用下管材失稳起皱的能量预测模型;其次,构建了纯弯和轴向压缩条件下的几何微缺陷,通过能量最小原理,合理选取了几何微缺陷的形式、屈曲模态及缩放系数;再次,基于AA5052和SS304管材力学性能实验及有限元物理模拟实验验证有限元模拟的准确性;最后,探讨管材失稳起皱特性的预测方法,结合0.618搜索方法研究管材起皱敏感区的变化规律。结果实现了管材自由弯曲成形过程失稳起皱的高效准确预测,揭示了管材自由弯曲失稳起皱特性。结论AA5052管最大起皱因子所对应的起皱敏感区越大,与直线段相比,弯曲段的起皱可能性越大;随着弯曲角度的增加,弯曲段的起皱敏感区越大,管材抵抗起皱的能力越低。当成形比为100%时,SS304管材直线段敏感区的长度最短;随着管材弯曲成形的进行,管材最大轴向压应力在成形比为70%时达到最大,当成形比达到70%后,最大轴向压应力减小,从而使起皱发生的可能性降低,并趋于稳定。
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关键词
金属薄壁管
自由弯曲
几何微缺陷
起皱预测
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职称材料
三维自由弯曲成形管材损伤形式及成形质量对比试验研究
被引量：
1
2
作者
周骋
舒送
+4 位作者
方涛
钟琪平
潘志国
程诚
郭训忠
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期211-223,共13页
针对三维自由弯曲成形过程中成形装备的模具材料与管材材料匹配性差、管材弯曲成形时表面损伤严重的问题,为了提高管材成形质量,减轻表面损伤程度,研究了不同摩擦条件下管材损伤形式。对不同内衬材料与管材的摩擦副进行了摩擦试验,并基...
针对三维自由弯曲成形过程中成形装备的模具材料与管材材料匹配性差、管材弯曲成形时表面损伤严重的问题,为了提高管材成形质量,减轻表面损伤程度,研究了不同摩擦条件下管材损伤形式。对不同内衬材料与管材的摩擦副进行了摩擦试验,并基于试验结果对金属试样进行了表面形貌观察分析,获得了不同内衬材料对金属试样造成的损伤机制,分析得出了不同内衬材料与不同管材之间的最优匹配组,完成了三维自由弯曲成形装备模具内衬材料的优化,并进行了管材自由弯曲成形对比试验研究。结果表明,铝合金管材在钨钢内衬模具成形后、不锈钢管材在氧化锆内衬模具成形后的表面光洁无划伤,表面成形质量得到有效改善,同时发现适当减小偏心距、增大成形推进速度可以进一步改善管材表面成形质量。
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关键词
三维自由弯曲
管材
内衬材料
损伤形式
成形质量
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职称材料
题名
基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究
1
作者
潘志国
丁潼
舒送
崔前林
钟琪平
郭训忠
程诚
机构
南京航空航天大学材料科学与技术学院
国营芜湖机械厂
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第8期180-193,共14页
基金
国家自然科学基金(52105360,52175328)。
文摘
目的基于内支撑作用下三维自由弯曲成形过程中铝合金和不锈钢薄壁管起皱失稳等缺陷,通过理论推导、有限元仿真、物理模拟试验相结合的方式,进行基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究。方法首先,基于失稳起皱能量预测模型,构建内支撑作用下管材失稳起皱的能量预测模型;其次,构建了纯弯和轴向压缩条件下的几何微缺陷,通过能量最小原理,合理选取了几何微缺陷的形式、屈曲模态及缩放系数;再次,基于AA5052和SS304管材力学性能实验及有限元物理模拟实验验证有限元模拟的准确性;最后,探讨管材失稳起皱特性的预测方法,结合0.618搜索方法研究管材起皱敏感区的变化规律。结果实现了管材自由弯曲成形过程失稳起皱的高效准确预测,揭示了管材自由弯曲失稳起皱特性。结论AA5052管最大起皱因子所对应的起皱敏感区越大,与直线段相比,弯曲段的起皱可能性越大;随着弯曲角度的增加,弯曲段的起皱敏感区越大,管材抵抗起皱的能力越低。当成形比为100%时,SS304管材直线段敏感区的长度最短;随着管材弯曲成形的进行,管材最大轴向压应力在成形比为70%时达到最大,当成形比达到70%后,最大轴向压应力减小,从而使起皱发生的可能性降低,并趋于稳定。
关键词
金属薄壁管
自由弯曲
几何微缺陷
起皱预测
Keywords
thin-walled metal tube
free bending
geometric micro-defects
wrinkling prediction
分类号
TG306 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
三维自由弯曲成形管材损伤形式及成形质量对比试验研究
被引量：
1
2
作者
周骋
舒送
方涛
钟琪平
潘志国
程诚
郭训忠
机构
国营芜湖机械厂
南京航空航天大学材料科学与工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期211-223,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52105360)
中央高校基本科研业务费资助项目(NS2022061)。
文摘
针对三维自由弯曲成形过程中成形装备的模具材料与管材材料匹配性差、管材弯曲成形时表面损伤严重的问题,为了提高管材成形质量,减轻表面损伤程度,研究了不同摩擦条件下管材损伤形式。对不同内衬材料与管材的摩擦副进行了摩擦试验,并基于试验结果对金属试样进行了表面形貌观察分析,获得了不同内衬材料对金属试样造成的损伤机制,分析得出了不同内衬材料与不同管材之间的最优匹配组,完成了三维自由弯曲成形装备模具内衬材料的优化,并进行了管材自由弯曲成形对比试验研究。结果表明,铝合金管材在钨钢内衬模具成形后、不锈钢管材在氧化锆内衬模具成形后的表面光洁无划伤,表面成形质量得到有效改善,同时发现适当减小偏心距、增大成形推进速度可以进一步改善管材表面成形质量。
关键词
三维自由弯曲
管材
内衬材料
损伤形式
成形质量
Keywords
three-dimensional free bending
tube
lining material
damage form
forming quality
分类号
TG386 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于芯棒内支撑的管材自由弯曲起皱失稳特性预测研究
潘志国
丁潼
舒送
崔前林
钟琪平
郭训忠
程诚
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
三维自由弯曲成形管材损伤形式及成形质量对比试验研究
周骋
舒送
方涛
钟琪平
潘志国
程诚
郭训忠
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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