镁铝爆炸复合板界面轧制变形行为的数值模拟

用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA研究了6061Al/AZ31B/6061Al爆炸复合板的界面轧制变形行为。分析了复合板轧制方向和宽度方向的界面节点在不同轧辊转速和相对压下率下最大等效应力和应变的变化规律,并进行了定量比较。模拟结果表明:不同轧制条件下,镁铝复合板界面各节点的最大等效应变值和应力值呈现不同的分布特点。最大轧制力随相对压下率和轧辊转速而变化。在轧辊转速30 r/min、相对压下率20%时,可以获得较好质量的轧制复合板。结果能为镁铝爆炸复合板的轧制工艺提供理论参考。

镁合金板材热态下成形极限预测研究

采用M-K模型,结合由Graf和Hosford提出的迭代计算方法,对AZ31镁合金板材热态下成形极限图的右半部分进行了理论预测。理论计算分别使用了Von Mises各向同性屈服准则和Hill48二次型各向异性屈服准则,同时引入了Backoften本构方程。讨论了基于Hill48屈服准则进行理论计算时,材料厚向异性指数R对预测成形极限图的影响。根据预测结果,在其它材料参数不变时,R值的增大会使板料的成形极限降低。将预测成形极限图与试验数据进行对比,结果表明,相比Hill48屈服准则,Von Mises屈服准则能更准确应用于对镁合金成形极限图右半部分的理论预测。

泡沫铝夹层梁的三点弯曲变形行为

采用三点弯曲实验方法,研究以铝为面板的泡沫铝夹层梁的弯曲变形行为。研究表明,所有夹层梁的三点弯曲力-位移曲线都包括线性区、力快速下降区和平台区。在三点弯曲过程中,夹层梁和泡沫铝的力-位移曲线变化趋势相似,夹层梁的力-位移曲线远高于泡沫铝和2倍面板的力-位移曲线之和。夹层梁的抗弯强度随着面板厚度的增加而增大,随着芯板厚度的增加而减小。且当面板厚度由1 mm增加为3 mm时,截面面积增加了15%,其极限载荷增加了149%。泡沫芯板的初始压塌和剪切破坏,以及在大弯曲载荷下的粘接界面的分层是夹层梁弯曲过程中的主要失效模式。