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6082-T6铝合金型材的断裂失效表征
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作者 刘新良 耿晓勇 +4 位作者 李彦波 吴文珍 李月 王惠 王萍萍 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期149-156,共8页
铝合金型材因其轻量化特性,广泛应用于汽车防撞梁等主要传力路径,其失效行为备受关注。本文以6082-T6铝合金为对象,用LS-DYNA中的GISSMO失效模型表征其静态失效行为。通过静态拉伸试验获取材料的弹塑性数据,并利用Swift-Hockett-Sherby... 铝合金型材因其轻量化特性,广泛应用于汽车防撞梁等主要传力路径,其失效行为备受关注。本文以6082-T6铝合金为对象,用LS-DYNA中的GISSMO失效模型表征其静态失效行为。通过静态拉伸试验获取材料的弹塑性数据,并利用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其硬化行为。基于剪切、拉剪、拉伸、中心孔、R20、R5及穿孔7种不同受力状态的试验数据,用LS-OPT软件反求失效应变、失稳曲线、损伤累计指数和应力衰减指数。通过拟合不同应力状态的失效应变,建立了平面应力状态下的MMC失效曲线,完成了GISSMO卡片标定。研究分析了R5试样对比精度较差的原因(厚宽比较大),并探讨了调整横梁内弧面受力状态及失效行为的方法(如调整双拉修正系数)。最后,通过铝合金型材准静态三点弯曲试验验证了该GISSMO材料卡能准确表征其失效行为。 展开更多
关键词 铝合金型材 GISSMO模型 失效 受力状态
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开口防撞梁辊弧后端头收张口研究
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作者 曹大兴 高亚南 +4 位作者 李彦波 耿晓勇 李庆达 王文彬 李新亮 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期60-67,共8页
针对开口防撞梁辊弧后端头收张口问题,采用仿真和实验方法进行了研究。选取3种典型开口防撞梁进行分析,通过分析截形角度和匹配角度对收张口的影响得出辊弧后收张口的变化规律;通过对断面应力分析得出辊弧后收张口的原因并提出了改善措... 针对开口防撞梁辊弧后端头收张口问题,采用仿真和实验方法进行了研究。选取3种典型开口防撞梁进行分析,通过分析截形角度和匹配角度对收张口的影响得出辊弧后收张口的变化规律;通过对断面应力分析得出辊弧后收张口的原因并提出了改善措施;通过分析反弯措施对收张口的影响,得出了布局角度对收张口的影响规律,并通过实验进行了验证;通过4种反挤压变形方案对收张口进行了分析,并经方案改进后得出最优工况。结果表明:起弧轮布局角度一定时,截形角度越大,立筋刚度越小,收张口差值随截形角度的增大而减小;辊弧后产生收张口现象是由辊弧时工件内部产生的剪应力造成的,剪应力是由起弧轮高度差引起的;调整起弧轮布局角度形成反弯可消除部分内应力,减小收张口差值;反挤压变形可减小收张口差值,采用5个整形轮时结构最优;内推轮内推2 mm时辊弧后防撞梁一致性较好,但同时带来法兰边翘曲的不良影响。 展开更多
关键词 防撞梁 辊弧 收张口 反弯 反挤压
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基于DOE的电池包底部球击的仿真分析研究 被引量:1
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作者 孔德佳 李彦波 李欣 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第10期1341-1345,共5页
基于电池包底部球击工况的仿真,以预浸料模压成型(PCM)底板替代钢底板,以实现电池包底板的减重。通过RADIOSS软件建立电池包底部球击仿真模型,分析球击完成后底板为钢板和PCM板时,应力应变分布和模组变形情况。钢板方案下,模组变形量为2... 基于电池包底部球击工况的仿真,以预浸料模压成型(PCM)底板替代钢底板,以实现电池包底板的减重。通过RADIOSS软件建立电池包底部球击仿真模型,分析球击完成后底板为钢板和PCM板时,应力应变分布和模组变形情况。钢板方案下,模组变形量为2.03 mm,PCM方案下,模组变形量为2.62 mm,PCM板方案较差,不满足要求,进行试验设计(DOE),对PCM板材料参数进行因子筛选,得到最优方案。选取部分底板进行试验,并与模拟结果进行对比分析,验证复材仿真建模的准确性。将优化后的PCM底板代入整包模型再次仿真,模组变形量为2.27 mm,结果满足模组变形量小于2.5 mm的要求。通过研究,PCM底板可以替代钢板,在满足要求的前提下,质量减轻40%。此研究可以为电池包的底板设计和轻量化提供指导。 展开更多
关键词 电池包 底部球击 DOE优化 试验验证 底板 轻量化
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复杂截面冷弯成形圆角减薄率工艺优化研究 被引量:1
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作者 刘阳 李庆达 +5 位作者 高亚南 耿晓勇 李彦波 王文彬 杨建国 王伟 《精密成形工程》 北大核心 2023年第11期171-178,共8页
目的针对复杂截面车门中导轨冷弯成形过程复杂、道次繁多、Z字筋圆角减薄率过大等问题,基于车门中导轨冷弯成形工艺,优化Z字筋圆角冷弯成形工艺和减薄率。方法利用COPRAFEA有限元仿真软件对车门中导轨成形过程进行分析,研究轧辊圆角半... 目的针对复杂截面车门中导轨冷弯成形过程复杂、道次繁多、Z字筋圆角减薄率过大等问题,基于车门中导轨冷弯成形工艺,优化Z字筋圆角冷弯成形工艺和减薄率。方法利用COPRAFEA有限元仿真软件对车门中导轨成形过程进行分析,研究轧辊圆角半径、成形速度、成形策略等对圆角减薄率的影响,结合有限元分析手段不断优化工艺参数来实现中导轨Z字筋圆角精确成形,最终提出最优工艺方案并进行实验验证。结果对于大圆角成形工艺,圆角处弯曲中性层完全位于料厚范围内,在料厚方向上既有压应力又有拉应力,壁厚减薄量较小;对于小圆角成形工艺,圆角处中性层偏出内弧面,在料厚方向上均受拉应力,壁厚只存在减薄的趋势。实验结果表明,Z字筋圆角厚度由1.33mm变成1.46mm,减薄率由原来的26.1%降低至18.89%。仿真结果表明,Z字筋圆角厚度由1.29 mm变成1.52 mm,减薄率由原来的28.3%降低至15.6%。对比仿真结果与实验结果可知,仿真分析最大误差为4.1%,仿真结果具有一定的可靠性。结论最优工艺路线如下:采用大圆角、慢速成形,成形策略为中前期大圆角成形+后期小圆角成形,成形圆角半径分别为4.5、3.5、2.8、1 mm,弯折角度分别为45°、65°、78°、90°,该方案可以有效解决圆角减薄率过大的成形缺陷。 展开更多
关键词 圆角减薄率 冷弯成形工艺 车门中导轨 应力 有限元仿真 实验 大圆角成形
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