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激光增材制造拓扑优化轻量化圆锥构件力学性能研究 被引量:2
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作者 林开杰 吴立斌 +2 位作者 杨建凯 张晗 顾冬冬 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第14期101-109,共9页
航空航天轻量化结构通常需兼具减重、承载、减振、抗冲击等多种性能要求。但结构在减重的同时往往会伴随着承载、抗冲击性能的降低。基于变密度法对圆锥结构进行了拓扑优化设计,并利用激光粉末床熔融技术实现了圆锥轻量化构件一体化成形... 航空航天轻量化结构通常需兼具减重、承载、减振、抗冲击等多种性能要求。但结构在减重的同时往往会伴随着承载、抗冲击性能的降低。基于变密度法对圆锥结构进行了拓扑优化设计,并利用激光粉末床熔融技术实现了圆锥轻量化构件一体化成形,研究了轴向压缩试验下壁厚对拓扑优化构件力学性能的影响机制。试验结果表明,随着壁厚由1.0 mm增至3.0 mm,结构的比吸能先增后减,壁厚2.5 mm的构件比吸能最大,为11.48 J/g。采用有限元模拟方法研究了拓扑优化圆锥结构在压缩过程中的应力分布情况,结果表明,构件发生屈曲变形及断裂的主要原因为较大的面内压应力,内外壁应力水平差异导致了结构发生不同方向的屈曲变形,且随着壁厚的增加,圆锥顶部出现的应力集中及上层屈曲程度的降低均导致结构不能持续增加能量吸收。 展开更多
关键词 拓扑优化 圆锥轻量化构件 增材制造(AM) 激光粉末床熔融 比能量吸收
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轻量化拼焊板构件塑性成形研究进展 被引量:9
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作者 詹梅 邢路 +2 位作者 高鹏飞 马鹏宇 马飞 《精密成形工程》 2019年第5期1-12,共12页
拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形... 拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形特征的弯曲、旋压等局部加载塑性成形中表现得更加明显,极大制约了轻量化拼焊板构件的精确塑性成形。为此,国内外学者在拼焊板构件弯曲及旋压变形机理与成形规律方面开展了大量研究。从焊接材料不均匀力学行为表征、拼焊板构件弯曲及旋压成形有限元建模、焊缝特征对变形行为影响及工艺设计等方面综述了相关研究进展,最后提出了拼焊板构件塑性成形仍面临的关键难题与挑战,对认识和发展轻量化拼焊板构件塑性成形具有重要指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 量化拼焊板构件 不均匀力学行为表征 弯曲成形 旋压成形 研究进展
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通过预成形降低内高压成形压力的机理分析 被引量:21
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作者 苑世剑 刘钢 韩聪 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第4期46-50,共5页
采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理... 采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理,提出了花瓣形预成形截面形状关键参数计算公式,并通过试验进行了验证,为采用较低压力实现空心构件圆角内高压成形提供了理论指导。 展开更多
关键词 内高压成形 过渡圆角 应力分析 空心轻量化构件 有限元模拟
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外压成形试验装置及成形特征研究 被引量:4
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作者 刘钢 苑世剑 +1 位作者 阴雪莲 苗启斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期15-17,53,共4页
设计制造了管材外压成形试验装置,在该装置上实现了管材外侧的高压密封和内部芯模的拆装.采用碳钢管进行了薄壁空心花键件的外压成形试验研究,利用液体介质在管坯外部建立静水压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上,从而获... 设计制造了管材外压成形试验装置,在该装置上实现了管材外侧的高压密封和内部芯模的拆装.采用碳钢管进行了薄壁空心花键件的外压成形试验研究,利用液体介质在管坯外部建立静水压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上,从而获得了空心花键形状的试验件.试验反映了外压成形压力较低、壁厚分布较均匀的特点,所获得的成形件内表面形状与芯模的外表面形状基本一致,同时,成形中不同键位管壁失稳的随机性,对成形件壁厚分布有一定影响. 展开更多
关键词 外压成形 管材屈曲 轻量化构件 液压成形
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绿色低碳针织技术研究进展 被引量:9
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作者 蒋高明 周濛濛 +2 位作者 郑宝平 郑培晓 刘海桑 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期67-73,共7页
随着各项环保政策的提出,为降低针织产品生产带来的能源消耗和环境污染,促进针织工业的可持续发展,强化了绿色低碳针织技术贯穿生产过程的绿色化理念,以实现从源头上降碳达到节能减排的目的。实施绿色低碳针织技术要综合考虑从织物设计... 随着各项环保政策的提出,为降低针织产品生产带来的能源消耗和环境污染,促进针织工业的可持续发展,强化了绿色低碳针织技术贯穿生产过程的绿色化理念,以实现从源头上降碳达到节能减排的目的。实施绿色低碳针织技术要综合考虑从织物设计到纤维原料的选择、织物制备成形过程中的每个环节,使生产过程朝低能耗、低污染、低排放的方向发展。重点探讨了短流程针织产品生产技术、免染色针织色织提花技术、轻量化针织结构增强技术、低能耗针织装备生产技术、免打样针织虚拟现实技术5个方面的技术创新对节能减排的影响,建议进一步推动绿色低碳针织技术的应用,构建针织工业的绿色低碳循环发展体系。 展开更多
关键词 针织技术 短流程 免染色 轻量化构件 低能耗装备 虚拟化服装 绿色低碳
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