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碳纤维织物力学性能和冲压成形实验研究 被引量:5
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作者 郭文文 彭董挹海 +2 位作者 黄小双 李云 姚远 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期41-45,共5页
在实际成形过程中,碳纤维复合材料往往处于复杂的应力状态,开展近于真实载荷环境下的力学试验分析,能够更准确地认识实际应用中材料的成形性能和变形机理.为获得碳纤维织物的基本力学特性,设计了平纹碳纤维织物拉伸试样及成形试样,进行... 在实际成形过程中,碳纤维复合材料往往处于复杂的应力状态,开展近于真实载荷环境下的力学试验分析,能够更准确地认识实际应用中材料的成形性能和变形机理.为获得碳纤维织物的基本力学特性,设计了平纹碳纤维织物拉伸试样及成形试样,进行了单轴拉伸、双轴拉伸、镜框剪切试验和方盒冲压成形实验研究,对比了不同双拉比及纱线取向对力学性能及成形性能的影响.研究结果表明:碳纤维织物具有高度的非线性、各向异性和双拉耦合特性,即经纬向纤维的力学性能会相互影响;剪切变形是成形过程中的主要变形模式,当剪切角达到临界锁死角时,织物发生起皱现象;同种织物不同纱线取向试样表现出不同的成形性能,因此可以根据零件几何形状选择合适纤维取向的织物,从而减少缺陷,优化成形零件的力学性能.研究结果为后续建立碳纤维织物本构模型和成形仿真奠定了基础. 展开更多
关键词 碳纤维 织物 成形性能 力学试验 成形实验
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TC4钛合金板数字图像相关的受力成形破坏研究 被引量:1
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作者 马时凯 王立忠 +1 位作者 付白强 张振 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期234-238,共5页
为了探究TC4钛合金板成形过程中因受尖顶力作用产生的应力集中导致板材破裂的问题。分别在常温(20℃)和100℃下,采用尖顶顶头对0.5mm厚宽120mm和宽70mm的TC4钛合金试件分别进行成形-破坏试验,利用数字图像相关法(DIC)对钛合金板材的整... 为了探究TC4钛合金板成形过程中因受尖顶力作用产生的应力集中导致板材破裂的问题。分别在常温(20℃)和100℃下,采用尖顶顶头对0.5mm厚宽120mm和宽70mm的TC4钛合金试件分别进行成形-破坏试验,利用数字图像相关法(DIC)对钛合金板材的整个成形-破坏过程进行图像采集,通过匹配计算获取钛合金板材在整个过程中的全场位移和应变云图以及相关数据,并对获取的数据进行对比分析。实验结果显示:TC4钛合金在破裂前一刻位移Y的变化趋势在垂直方向上呈现出明显的非对称性,而位移X、位移Z,位移则呈现出近似同心圆的形状;通过对获取的数据进行分析,证明温度会影响试件的应变分布;常温下破裂前一刻应变云图近似对称分布,而100℃下应变云图沿中心垂直方向呈现非对称分布。该实验为后续对TC4钛合金板材的受力分析,位移应变研究提供了有效参考。 展开更多
关键词 TC4钛合金板材位移测量 温度 数字图像相关法 成形破坏实验
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基于自由弯曲技术的6061铝合金管的弯曲成形性能研究 被引量:5
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作者 魏文斌 程旋 +3 位作者 余耀晖 王成 熊昊 王辉 《精密成形工程》 2018年第4期28-34,共7页
目的对6061铝合金管开展三维自由弯曲成形的研究。方法对不同弯曲半径的铝合金管进行了弯曲模拟成形,并根据模拟结果对铝合金管进行实际成形研究。结果根据对6061铝合金管进行的弯曲半径为60,70,80 mm的有限元模拟成形结果,发现管材壁... 目的对6061铝合金管开展三维自由弯曲成形的研究。方法对不同弯曲半径的铝合金管进行了弯曲模拟成形,并根据模拟结果对铝合金管进行实际成形研究。结果根据对6061铝合金管进行的弯曲半径为60,70,80 mm的有限元模拟成形结果,发现管材壁厚中性层向弯曲外侧发生明显偏移,且弯曲半径越小,向弯曲外侧的偏移量越大;管材内侧管壁增厚,最大增厚为17.2%,管材外侧壁厚减薄,最大减薄不超过4%,发现随着弯曲半径的减小,管材内侧增厚愈发明显,而减薄变化较小,同时对管材截面畸变进行分析,发现最大椭圆度不超过8%;通过对比模拟结果、实验结果与设计模型,发现管材模拟的弯曲半径最大偏差不超过8%,实验结果则不超过6.5%,而管材模拟的弯曲角度最大偏差不超过4.5%,实验结果则不超过3%,同时发现当弯曲较小时,内侧发生明显起皱,而弯曲外侧也有轻微壁厚减薄导致的畸变缺陷,这与模拟结果吻合。结论管材壁厚中性层向弯曲外侧偏移与自由弯曲系统轴向推力P_L有关,轴向推力使得管材的受压区域增加,而受拉区域减小,导致壁厚中性层外移;实验结果与模拟结果相吻合,验证了模拟对实验成形指导的可靠性。 展开更多
关键词 6061铝合金管 自由弯曲 有限元模拟 实验成形
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100kN多点成形压力机及分段成形工艺研究 被引量:9
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作者 付文智 李明哲 +2 位作者 刘纯国 裴永生 孙刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期186-188,共3页
介绍了 10 0 k N多点成形压力机的技术参数、结构特点、成形原理、成形过程。通过多点成形工艺实验及分段成形技术研究可知 ,可以用小设备成形大型工件 。
关键词 100kN多点成形压力机 分段成形工艺 技术参数 结构特点 成形原理 成形过程 成形工艺实验
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过渡段对管材三维自由弯曲成形轴线形状的影响
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作者 李光俊 贺子芮 +3 位作者 郭训忠 段晓艳 邓炀炀 程诚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期41-47,共7页
基于ABAQUS/Explicit有限元仿真平台,对5052铝合金空心管件自由弯曲成形过程进行了数值模拟,研究了过渡段对管材轴线形状的影响规律。通过几何曲率分析,提出了修正后的自由弯曲模具偏心距U与弯曲圆弧半径R的关系,并由此计算出修正后的... 基于ABAQUS/Explicit有限元仿真平台,对5052铝合金空心管件自由弯曲成形过程进行了数值模拟,研究了过渡段对管材轴线形状的影响规律。通过几何曲率分析,提出了修正后的自由弯曲模具偏心距U与弯曲圆弧半径R的关系,并由此计算出修正后的弯曲成形工艺参数。最终,通过数值模拟和自由弯曲成形实验验证了U-R理论模型。结果表明,过渡段连续变曲率的形状特征影响了弯曲圆弧段的整体弯曲半径,使得管材轴线形状出现了偏差。通过合理调整弯曲模偏心距U,可以减小过渡段所带来的轴线形状误差,实现管材自由弯曲轴线精确控制。 展开更多
关键词 管材 自由弯曲 过渡段 U-R关系 成形实验
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SUS304不锈钢极限拉延比的研究 被引量:3
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作者 王殊寻 李二玲 +2 位作者 邓沛然 曹阳根 翟建广 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第13期106-108,117,共4页
应用有限元分析软件模拟得出了SUS304不锈钢不发生破裂的最大拉延直径,估算板料的极限拉延比。为了确保成形实验的准确性,进行了重复性实验。实验结果表明,实测值与仿真结果误差较小,说明了实验的可靠性。最后通过调整滑块运动速度和压... 应用有限元分析软件模拟得出了SUS304不锈钢不发生破裂的最大拉延直径,估算板料的极限拉延比。为了确保成形实验的准确性,进行了重复性实验。实验结果表明,实测值与仿真结果误差较小,说明了实验的可靠性。最后通过调整滑块运动速度和压边力的大小,找到了最佳的成形工艺参数。结果能为模具设计、设备选择以及生产实践提供理论指导。 展开更多
关键词 SUS304不锈钢 数值模拟 成形实验 极限拉延比(LDR)
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