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基于MMFC的8011-O铝合金动态变形成形极限预测
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作者 李萍 张百顺 +3 位作者 汪洋 张池 祝梦臣 薛克敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期121-129,共9页
为获取空调翅片高速冲压实际生产应变速率下的成形极限图,首先对8011-O铝合金薄板进行了不同应变速率下的拉伸试验;然后采用改进的最大力理论(MMFC),基于不同硬化模型、屈服准则与应变速率对8011-O铝合金成形极限图进行理论计算预测;最... 为获取空调翅片高速冲压实际生产应变速率下的成形极限图,首先对8011-O铝合金薄板进行了不同应变速率下的拉伸试验;然后采用改进的最大力理论(MMFC),基于不同硬化模型、屈服准则与应变速率对8011-O铝合金成形极限图进行理论计算预测;最后结合有限元模拟胀形试验结果与计算结果进行对比验证。结果表明:原始的最大力理论忽略了分散颈缩转向局部颈缩的转变期的影响,导致预测结果较为保守,采用MMFC理论更符合实际的变形过程。采用Swift-Voce硬化模型、Barlat89屈服准则可以获得较为准确的理论预测结果。随着应变速率增加,8011-O铝合金产生了增强增塑现象,有利于提升该合金的成形极限。采用MMFC理论模型获得了高应变速率下材料的成形极限图,为实际生产提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 8011-O铝合金 成形极限 改进的最大力理论 动态成形
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镁合金板材成形极限图(FLD)的实验研究 被引量:6
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作者 卢志文 汪凌云 +1 位作者 邱晓刚 潘复生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期108-110,共3页
首次利用电蚀网格法,在 BCS-30D 板材成形性试验机上进行镁合金板材成形实验,利用先进的 ASAME 自动应变测量系统进行应变测量分析,测试镁合金板材的成形极限图(FLD)。实验表明,室温下 AZ31B 镁合金冷轧态板材的力学性能和冲压性能不佳... 首次利用电蚀网格法,在 BCS-30D 板材成形性试验机上进行镁合金板材成形实验,利用先进的 ASAME 自动应变测量系统进行应变测量分析,测试镁合金板材的成形极限图(FLD)。实验表明,室温下 AZ31B 镁合金冷轧态板材的力学性能和冲压性能不佳,难以完成成形极限图的测试,不具备成形加工能力;热轧态镁合金板材具有一定的塑性和成形性能,并测试了其成形极限图。成形极限曲线 FLC 的测试对制订镁合金板材的冲压成形工艺提供了理论依据。 展开更多
关键词 成形极限 镁合金 实验研究 应变测量系统 冲压成形工艺 成形极限曲线 AZ31B 板材成形 测量分析 冲压性能 力学性能 加工能力 成形性能 测试 网格法 试验机 冷轧态 热轧态 FLC 室温 塑性
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板料成形极限应力图及其应用研究进展 被引量:8
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作者 陈明和 高霖 +2 位作者 王辉 左敦稳 王珉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第17期1593-1597,共5页
简要介绍了板料成形极限判据的可靠性对于板料成形质量预测与控制的重要性;分析了传统的基于应变的成形极限(成形极限应变图)判据所存在的只适于在线性加载板料塑性成形中应用的缺陷;介绍了基于应力的成形极限判据(成形极限应力图)的应... 简要介绍了板料成形极限判据的可靠性对于板料成形质量预测与控制的重要性;分析了传统的基于应变的成形极限(成形极限应变图)判据所存在的只适于在线性加载板料塑性成形中应用的缺陷;介绍了基于应力的成形极限判据(成形极限应力图)的应用前景;综述了国内外成形极限应力图的研究进展,并指出了目前成形极限应力图研究所面临的主要问题。 展开更多
关键词 板料成形 成形极限 成形极限应变(fld) 成形极限应力(FLSD)
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GH163合金成形极限图及应用 被引量:9
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作者 张成祥 陈明和 +2 位作者 雷晓晶 胡思嘉 吴亚凤 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期93-98,共6页
研究了GH163合金薄板成形极限图(FLD)的特点,并在实验基础上获得了该板料的FLD,将FLD与专用有限元软件DYNAFORM中利用Keeler公式自动生成的FLD作为模拟时破裂的判据,模拟研究了GH163合金筒形件的拉深和杯突过程,并将模拟结果与实验结果... 研究了GH163合金薄板成形极限图(FLD)的特点,并在实验基础上获得了该板料的FLD,将FLD与专用有限元软件DYNAFORM中利用Keeler公式自动生成的FLD作为模拟时破裂的判据,模拟研究了GH163合金筒形件的拉深和杯突过程,并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,GH163合金FLD在一定范围内分别呈明显的直线、二次函数趋势,实验所得GH163FLD应用于DYNAFORM能较准确的预测该材料冲压成形过程中破裂问题。 展开更多
关键词 GH163合金 成形极限(fld) 破裂判据 DYNAFORM
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基于修正M-K模型的铝合金板材成形极限图预测 被引量:17
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作者 杨希英 郎利辉 +2 位作者 刘康宁 蔡高参 郭禅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期675-679,共5页
为准确预测AA7075-O铝合金板材的成形极限,将韧性断裂准则和传统M-K模型相结合,提出一种基于韧性断裂准则的修正M-K模型.利用单向拉伸模拟和试验相结合的方法,提取危险单元的应力应变历史并代入C-L韧性断裂准则中,得到材料常数.基于单... 为准确预测AA7075-O铝合金板材的成形极限,将韧性断裂准则和传统M-K模型相结合,提出一种基于韧性断裂准则的修正M-K模型.利用单向拉伸模拟和试验相结合的方法,提取危险单元的应力应变历史并代入C-L韧性断裂准则中,得到材料常数.基于单向拉伸试验所得成形极限点,通过MATLAB编程得到修正M-K模型的初始厚度不均度.在常温下,以单向拉伸、宽板弯曲、液压胀形试验获得AA7075-O铝合金板材的成形极限曲线,与修正M-K模型和传统M-K模型计算得到的理论成形极限曲线进行对比,验证了修正M-K模型的可行性和准确性. 展开更多
关键词 铝合金板 M-K模型 韧性断裂准则 初始厚度不均度 成形极限
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凸模直径以及试件形状对成形极限图的影响 被引量:4
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作者 王辉 高霖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期1291-1293,1368,共4页
成形极限图(FLD)反映了板料在各种应变路径下的应变极限,是综合衡量板料成形性能的一个重要指标。在用半球形凸模进行试验时发现,所用凸模直径和试件形状的不同对FLD有影响。采用两种不同直径的凸模和两组不同形状的试件进行了试验,获得... 成形极限图(FLD)反映了板料在各种应变路径下的应变极限,是综合衡量板料成形性能的一个重要指标。在用半球形凸模进行试验时发现,所用凸模直径和试件形状的不同对FLD有影响。采用两种不同直径的凸模和两组不同形状的试件进行了试验,获得了4种情况下的FLD,对比分析了凸模大小和试件形状对试验结果的影响。结果表明:采用直径较大的凸模得出的FLD低于采用小直径的凸模得到的FLD,试件形状对于FLD的左半部影响较大,中间带圆弧形的试件得出的FLD左半部低于中间部分平行的试件得到的FLD,试件形状对右半部FLD没有影响。 展开更多
关键词 成形极限(fld) 板料成形 凸模 试件形状
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5A90铝锂合金热态下的成形极限图及其计算模型 被引量:26
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作者 马高山 万敏 吴向东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期717-721,共5页
为了获得5A90铝锂合金板材在加热状态下的成形极限图,采用自行开发研制的热环境通用板材成形性能实验机以及网格应变自动测量分析系统,进行5A90铝锂合金板材在10mm/min的变形速度和25~300℃变形温度范围内的成形极限图实验,研究了... 为了获得5A90铝锂合金板材在加热状态下的成形极限图,采用自行开发研制的热环境通用板材成形性能实验机以及网格应变自动测量分析系统,进行5A90铝锂合金板材在10mm/min的变形速度和25~300℃变形温度范围内的成形极限图实验,研究了变形温度对成形极限曲线的影响规律。结果表明,5A90铝锂合金的成形极限曲线对温度表现出显著的敏感性,其位置的高低并随温度的升高而显著上升。同时,在实验数据的基础上建立了5A90铝锂合金在不同变形温度下的成形极限计算模型,为成形极限曲线的计算和预测提供了重要的依据。 展开更多
关键词 铝锂合金 温热变形 成形极限 计算模型
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Ti-6Al-4V钛合金热成形极限图及其应用 被引量:11
8
作者 白雪飘 王耀奇 +2 位作者 侯红亮 孙宾 吴向东 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期102-105,共4页
在650℃、700℃和750℃温度条件下进行Ti-6Al-4V钛合金成形极限试验,建立其热态成形极限,在此基础上,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,对Ti-6Al-4V钛合金热态成形的破裂缺陷进行预测,并通过试验对其结果进行验证。研究结果显示,... 在650℃、700℃和750℃温度条件下进行Ti-6Al-4V钛合金成形极限试验,建立其热态成形极限,在此基础上,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,对Ti-6Al-4V钛合金热态成形的破裂缺陷进行预测,并通过试验对其结果进行验证。研究结果显示,随着温度的升高,Ti-6Al-4V钛合金的热成形极限增加,有限元分析结果与试验结果相吻合,表明该文所建立的韧性断裂预测模型具有工程参考价值。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V钛合金 成形 成形极限
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铝合金AA6082(T5)挤压型材基本力学性能试验和成形极限图的建立 被引量:10
9
作者 刁可山 周贤宾 +2 位作者 李晓星 金朝海 Criqui B 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第13期1202-1204,1209,共4页
对铝合金 60 82 (T5 )矩形中空截面挤压型材的基本力学性能进行了实验研究 ,获得了真实应力应变关系曲线和厚向异性指数r0 、r45和r90 。采用带缺口的单拉试样 ,建立了铝合金挤压型材拉弯成形极限图 。
关键词 铝合金 型材 单向拉伸 力学性能 成形极限
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工业纯铝板料渐进成形极限图研究 被引量:6
10
作者 王进 姜虎森 +2 位作者 李丽华 陶龙 王宝平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第7期11-13,17,共4页
板料渐进成形极限图和传统成形极限图有显著不同,到目前为止尚未有统一的测试方法。提出了一种测试板料渐进成形极限图的方法,成形工具分别沿往复圆弧和交替往复圆弧轨迹运动,对0.9mm工业纯铝板进行渐进成形。板料破裂后,获得了主应变... 板料渐进成形极限图和传统成形极限图有显著不同,到目前为止尚未有统一的测试方法。提出了一种测试板料渐进成形极限图的方法,成形工具分别沿往复圆弧和交替往复圆弧轨迹运动,对0.9mm工业纯铝板进行渐进成形。板料破裂后,获得了主应变和次应变,建立了该种板料渐进成形极限图。通过板料渐进成形分别成形了一些零件,测量了零件的主应变和次应变并绘制了它的渐进成形极限图。结果表明,所获得的工业纯铝渐进成形极限图能较为准确地预测渐进成形中板料的破裂,测试方法适用于渐进成形极限图的建立。 展开更多
关键词 渐进成形 成形极限 加工轨迹 应变
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基于厚度梯度准则的薄板成形极限图建立方法 被引量:5
11
作者 陈炜 郭伟刚 +1 位作者 侯波 张家骅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期2246-2249,共4页
介绍一种预测薄板成形极限的新准则——厚度梯度准则,该准则基于薄板颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在极值RC。在薄板成形过程中,当板面内的厚度梯度值小于临界厚度梯度值RC时,认为薄板发生颈缩。基于厚度梯度准则,结合对IF钢... 介绍一种预测薄板成形极限的新准则——厚度梯度准则,该准则基于薄板颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在极值RC。在薄板成形过程中,当板面内的厚度梯度值小于临界厚度梯度值RC时,认为薄板发生颈缩。基于厚度梯度准则,结合对IF钢成形极限试验的有限元仿真,计算获得其成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好。将厚度梯度准则与有限元方法相结合,可在已知薄板单拉性能参数的条件下计算获得其成形极限图。 展开更多
关键词 成形极限 厚度梯度 颈缩 有限元计算
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拼焊板成形极限图特征研究 被引量:5
12
作者 胡巧声 倪锋 林建平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1232-1235,共4页
对不同条件下拼焊板成形极限图的特征进行了研究,从弱侧材料先达到变形极限的角度来诠释拼焊板成形过程中的破裂现象。拼焊板成形极限图临界线的位置高低仅由破裂处材料的属性(材料性能与厚度)来决定,影响因素的不同所改变的是其破裂时... 对不同条件下拼焊板成形极限图的特征进行了研究,从弱侧材料先达到变形极限的角度来诠释拼焊板成形过程中的破裂现象。拼焊板成形极限图临界线的位置高低仅由破裂处材料的属性(材料性能与厚度)来决定,影响因素的不同所改变的是其破裂时所能获得的极限应变状态的范围。 展开更多
关键词 拼焊板 成形极限 应变状态 成形能力
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7075-T6铝合金板温热成形极限图实验 被引量:9
13
作者 黄华 李大永 彭颖红 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期93-97,共5页
研究7075-T6铝合金板在温热状态下成形性能,采用电化学腐蚀网格法,利用热力耦合条件下的通用板材成形性能实验机和网格应变自动测量分析系统,获得了7075-T6铝合金板在温热状态下(室温--200℃)的成形极限图(FLD)。实验表明,7075... 研究7075-T6铝合金板在温热状态下成形性能,采用电化学腐蚀网格法,利用热力耦合条件下的通用板材成形性能实验机和网格应变自动测量分析系统,获得了7075-T6铝合金板在温热状态下(室温--200℃)的成形极限图(FLD)。实验表明,7075-T6铝合金板的成形极限曲线受温度影响显著,并随温度的升高而上升。基于实验数据,建立了不同温度下7075-T6铝合金板成形极限图的计算模型。 展开更多
关键词 7075-T6铝合金板 成形极限 计算模型
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汽车零部件热成形极限裕度云图的构建与应用 被引量:4
14
作者 崔俊佳 胡明 李光耀 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期358-365,共8页
在热冲压工艺中,热冲压钢板处于高温状态,不同位置温度分布有明显差异,传统方法难以评价冲压件的成形性,考虑温度的三维成形极限图能有效评价热冲压件的成形性能,但无法判断热冲压件的安全裕度。针对上述问题,在考虑温度的三维成形极限... 在热冲压工艺中,热冲压钢板处于高温状态,不同位置温度分布有明显差异,传统方法难以评价冲压件的成形性,考虑温度的三维成形极限图能有效评价热冲压件的成形性能,但无法判断热冲压件的安全裕度。针对上述问题,在考虑温度的三维成形极限图的基础上,首先提出了成形裕度的计算方法;然后结合数值模拟和理论分析手段,构建了适用于评价高强钢板热冲压的安全裕度云图;最后对某汽车B柱热冲压不同工艺过程进行了仿真分析,并与试验进行了对比。结果表明,在不同工艺参数和板料尺寸下,构建的裕度云图均能有效预测高强钢板热冲压件的开裂部位和程度。 展开更多
关键词 高强钢板 热冲压 成形极限 成形裕度云
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厚度梯度准则在成形极限图建立中的应用 被引量:3
15
作者 陈炜 冯华云 +2 位作者 杨继昌 侯波 彭志刚 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第1期13-16,共4页
介绍了一种预测板料发生颈缩的新准则——厚度梯度准则,该准则基于当板料发生颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在着极值C;在板料成形过程中,当其厚度梯度值小于临界厚度梯度值C时,认为板料发生颈缩.采用eat/Dynaform软件仿真了H... 介绍了一种预测板料发生颈缩的新准则——厚度梯度准则,该准则基于当板料发生颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在着极值C;在板料成形过程中,当其厚度梯度值小于临界厚度梯度值C时,认为板料发生颈缩.采用eat/Dynaform软件仿真了HS钢的凸模胀形试验,基于厚度梯度准则有限元计算获得了其成形极限图(FLD).获得的FLD与通过理论计算和试验方法得到的结果进行了对比分析,基于厚度梯度准则的有限元计算结果与试验得到的数据吻合较好,且比理论计算得到的结果更接近试验得到的数据,从而证实了该方法的正确性和优越性. 展开更多
关键词 板料成形 成形极限 厚度梯度准则 有限元仿真 颈缩
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DP780高强钢板温热成形极限图及其计算模型 被引量:12
16
作者 刘大海 许钢碧 常春 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期192-197,共6页
为评价DP780高强钢板材的温热态成形性能,基于刚模胀形试验,利用BCS-50AR热环境通用板材成形试验机和Vialux Auto Grid应变分析系统,建立了室温~500℃典型温度点下的成形极限曲线,并基于成形极限曲线理论对其成形极限规律进行了数学描... 为评价DP780高强钢板材的温热态成形性能,基于刚模胀形试验,利用BCS-50AR热环境通用板材成形试验机和Vialux Auto Grid应变分析系统,建立了室温~500℃典型温度点下的成形极限曲线,并基于成形极限曲线理论对其成形极限规律进行了数学描述。结果表明,DP780高强钢板的成形极限曲线受温度的影响显著,随着温度的升高整体呈现上升的趋势,从而表现出较好的温热态成形性能。而受到高强钢蓝脆温度的影响,成形温度为300℃时,材料表现出低于室温的成形性能。建立的考虑温度影响的DP780成形极限曲线数学模型能较好的反映其成形极限试验规律。 展开更多
关键词 高强钢板 温热成形 成形极限 计算模型
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铝合金覆层板成形极限图 被引量:5
17
作者 王耀 郎利辉 +2 位作者 孔德帅 张泉达 高铁军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1149-1154,共6页
提出一种创新的试验方法研究铝合金覆层板的成形极限图,即采用单拉试验获得成形极限图的左半区域,右半区域采用不同椭圆度的凹模得到不同应力状态下覆层板的成形极限应变,并且在成形极限图中引入方板对角拉伸试验数据,用于预测板材成形... 提出一种创新的试验方法研究铝合金覆层板的成形极限图,即采用单拉试验获得成形极限图的左半区域,右半区域采用不同椭圆度的凹模得到不同应力状态下覆层板的成形极限应变,并且在成形极限图中引入方板对角拉伸试验数据,用于预测板材成形过程中起皱缺陷的产生,使成形极限图的预测功能更加完善。同时,进一步研究不同覆板材料和厚度对铝合金目标板材成形极限图的影响。研究结果表明:在覆层板方式下,目标板材成形极限图中的极限临界区向上移动,并向右移动,成形极限增大,并且成形极限图中起皱区域面积减小,抗失稳能力提高。成形过程选择强度系数K较高、加工硬化指数n较大及适当厚度的覆板有助于成形板材成形性能的提高。 展开更多
关键词 铝合金 覆层板 厚度法向应力 成形极限 椭圆胀形 方板对角拉伸试验
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椭圆凹模液压胀形法制作成形极限图 被引量:4
18
作者 李春峰 李雪春 杨玉英 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期101-105,共5页
本文介绍了一种利用椭圆凹模液压胀形制作成形极限图的方法.与通常采用的半球形凸模和圆柱凸模刚模胀形法相比,该方法更简便易行.
关键词 椭圆形凹模 液压胀形 成形极限 挤压
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6061-T6铝合金板材热冲压成形极限图研究 被引量:15
19
作者 郭亮 湛利华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第5期131-134,共4页
自行设计并研制了一套获取板材热冲压成形极限图的试验系统,开展了6061-T6铝合金板材在不同应变路径及温度下的成形极限研究,获得了其在25~300℃的成形极限图。使用MSC.MARC软件对6061-T6铝合金板材的热冲压成形进行数值模拟,研究了失... 自行设计并研制了一套获取板材热冲压成形极限图的试验系统,开展了6061-T6铝合金板材在不同应变路径及温度下的成形极限研究,获得了其在25~300℃的成形极限图。使用MSC.MARC软件对6061-T6铝合金板材的热冲压成形进行数值模拟,研究了失稳判断方法对不同温度下成形极限预测的影响。结果表明:6061-T6铝合金在室温下的极限应变值很低,塑性较差;变形温度升高到200℃时,极限应变值平均提高了99.5%;变形温度从200℃升高到300℃时,极限应变值进一步提高了23.5%,其塑性也显著提高。采用最大载荷判断法和应变路径判断法相结合的失稳状态判断准则能准确预测6061-T6铝合金的热成形极限,模拟结果和试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 6061-T6铝合金 热冲压 MSC.MARC 成形极限
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铜铝复层板成形极限图研究 被引量:7
20
作者 刘洪伟 郭成 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期560-563,共4页
为了评价铜铝复层板成形性能,采用Hosford高阶屈服准则和M-K理论推导复层板的成形极限应变表达式,通过理论计算得到铜铝复层板的成形极限图,利用胀形试验分析热处理工艺及接触方式铜铝复层板成形极限的影响,采用扫描电子显微镜对界面与... 为了评价铜铝复层板成形性能,采用Hosford高阶屈服准则和M-K理论推导复层板的成形极限应变表达式,通过理论计算得到铜铝复层板的成形极限图,利用胀形试验分析热处理工艺及接触方式铜铝复层板成形极限的影响,采用扫描电子显微镜对界面与断口形貌进行观察分析.研究结果表明:理论计算结果与试验结果吻合较好,铜在外侧复层板成形极限高于铝在外侧时的成形极限,热处理工艺对提高复层板的成形极限具有重要的作用,复层板两侧金属发生断裂的同时,界面产生部分脱离. 展开更多
关键词 铜铝复层板 成形极限 M-K理论
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