20Cr钢回火形变后的冲击性能BP神经网络预测模型

建立了一种采用遗传算法优化的BP神经网络模型用于预测20Cr钢回火形变后的冲击性能。模型以回火形变的淬火温度、变形量及冲击试验温度3个影响因素作为自变量,冲击吸收能量为输出值。模型可较好地预测经回火形变加工后20Cr钢在不同温度下的冲击性能,且经过遗传算法优化后,BP神经网络模型收敛效果不足、权重和阈值随机初始化等问题得到改善,预测结果误差明显降低。

汽车后地板拉延件成形裕度提升及参数优化研究

目的提升拉延工艺处理后汽车后地板零件的成形裕度,优化成形参数。方法首先,设置初始拉延工艺参数:压边力为807kN、摩擦因数为0.135、压边圈行程为205mm、成形力为3572kN,基于Autoform软件对后地板的拉延工艺进行数值模拟。其次,利用全场网格应变测量技术对试冲件进行全场测量,获得全场成形裕度云图、成形极限图、减薄云图。最后,调节压边力与拉延筋深度及圆角半径,优化拉延工艺的成形参数。结果通过模拟获得了零件的潜在风险区域位置,零件的最大减薄率为24.10%、全场成形裕度均小于10%;测量结果表明,最大成形裕度为-9.29%。对风险区域进行模具圆角抛光后,最大成形裕度达到-10.65%。通过综合分析测量结果与模拟结果可知,采用压边力为782kN、B处拉延筋圆角半径为4.5mm、拉延筋深度为4.5 mm等成形参数,试冲得到的零件无开裂和起皱缺陷,成形裕度最大值为-14.33%,满足大规模生产需要。结论利用数值模拟结合全场网格应变测量技术指导修模作业并优化工艺参数,可以有效提升模具的调试效率。

《冲压工艺学》圆筒拉深过程应力应变状态分析授课探讨

圆筒形件的应力应变分析对于应对实际生产中可能出现的各种缺陷至关重要,在实际授课过程中,学生普遍反映该部分理解起来较为抽象,相关教材中也存在不尽完善之处。文章通过理论分析对圆筒形件拉深过程进行分析,不仅完善了相关教学理论,使学生接受起来更加容易,并且根据实际教学总结相关口诀,使得关键知识点更加易于记忆。

7075铝合金挡风梁热冲压成形减薄预测模型

以7075铝合金挡风梁在热成形过程中的减薄率为研究对象,通过热拉伸试验,研究了7075铝合金在变形温度为440~480℃、应变速率为0.001~0.1 s^(−1)条件下的真实应力−应变曲线,并将其引入数值模拟模型,分析了板料初始温度(440~500℃)、压边力(20~50 kN)、摩擦因数(0.1~0.7)对7075铝合金挡风梁热冲压成形危险区域标记点减薄率的影响规律及其预测模型,并进行了实验验证。结果表明:挡风梁成形件危险区域标记点的减薄率随着板料温度的上升先减小后增大,随着压边力的增大而增加,随着摩擦系数的增大呈上升趋势,且变形过程中标记点减薄率由高到低依次为A>D>C>B。经修正后的预测模型与实验值进行比较,所得最大误差为6.7%,最小误差为1.5%。

Numerical analysis of coupled finite element with element-free Galerkin in sheet flexible-die forming

A numerical method for coupled deformation between sheet metal and flexible-die was proposed. Based on the updated Lagrangian （UL） formulation, the elastoplastic deformation of sheet metal was analyzed with finite element method （FEM） and the bulk deformation of flexible-die was analyzed with element-free Galerkin method （EFGM）. The frictional contact between sheet metal and flexible-die was treated by the penalty function method. The sheet elastic flexible-die bulging process was analyzed with the FEM-EFGM program for coupled deformation between sheet metal and bulk flexible-die, called CDSB-FEM-EFGM for short. Compared with finite element code DEFORM-2D and experiment results, the CDSB-FEM-EFGM program is feasible. This method provides a suitable numerical method to analyze sheet flexible-die forming.

7075铝合金高温力学性能及本构方程研究

在变形温度为440、460和480℃,应变速率为0. 001、0. 01和0. 1 s-1的条件下,依次沿0°、45°和90°的轧制方向,对7075铝合金板材进行热拉伸试验,研究7075铝合金的高温力学性能。结果表明:7075铝合金的力学性能受变形温度、应变速率及轧制方向的影响,7075铝合金的抗拉强度随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增加,且抗拉强度的增长率比较大;抗拉强度在轧制方向为0°时最高,45°时次之,90°时最低。通过对7075铝合金热拉伸获得的试验数据进行参数拟合,建立了在不同轧制方向上的Arrhenius型本构方程。

高强钢板冲压回弹研究综述

回弹是高强钢板冲压过程中非常严重的一种成型缺陷。在相关研究中,提升高强钢板成型质量,提高回弹预测精度并控制回弹量以期达到实际使用要求一直是国内外学者致力研究的方向。基于此,重点从理论研究、试验研究以及数值模拟3个方面总结之前的研究成果,为将来的回弹研究提供参考。

《冲压工艺学》中板材的应力与应变状态及其对应关系图的扩展和补充

金属板材的应力与应变状态及其对应关系,一直是《冲压工艺学》课程教学过程中的重点和难点。本文从单向受力状态出发,将教材中传统的应力与应变状态及其对应关系图进行扩展和补充,便于课堂讲授以及学生进一步理解和记忆。

金属板料塑性变形行为及破裂判断准则研究综述

针对金属板材塑性变形行为及破裂判断准则等问题进行综述和分析,阐述了金属板材塑性变形行为中Hill类和Hershey类经典屈服准则的研究进展及应用,指出常用屈服准则的特点和不足,并提出考虑温度、应变速率、应变路径、屈服轨迹和组织结构演化将是未来研究的热点。采用成形极限预测的方法,对板料破坏有无明显集中缩颈的判断破裂准则进行研究,得出应力成形极限图FLD、应变成形极限图FLSD、韧性破裂准则DFC和韧性损伤断裂准则CDM的适用性,同时对各破裂判断准则中实验数据的获取、理论及模拟值分析的关键问题进行讨论,为预测板料成形极限提供理论依据。

自然时效对TiB_(2)/7050铝基复合材料PLC效应的影响

研究了自然时效时间对TiB_(2)/7050铝基复合材料塑性失稳效应(PLC效应)的影响。首先,对固溶水冷后进行不同时间自然时效的TiB_(2)/7050铝基复合材料开展室温恒应变速率拉伸试验,然后分析平均应力跌幅、跌落时间、重加载时间以及临界应变,研究自然时效时间对PLC效应的影响,最后,利用扫描电镜观察拉伸断口微观形貌。结果表明,自然时效时间在1 h内,TiB_(2)/7050复合材料的强度变化不大,超过1 h后,屈服强度和抗拉强度均有明显增加。PLC带类型随自然时效时间的延长由具有跳变性质的B类(0~1 h)逐渐向连续传播的A类(1.5 h)演变,再向具有阶梯传播特性的D类(2~4 h)演变。当自然时效时间超过1 h后,TiB_(2)/7050铝基复合材料拉伸断口韧窝明显变浅,尺寸变小,这表明复合材料塑性随自然时效时间的延长而降低。因此,TiB_(2)/7050铝基复合材料的固溶处理与人工时效的间隔不应超过1 h。

煤化工企业节能降耗现状及优化对策

近年来,随着社会的进步和人们健康意识的提高,国家乃至世界都高度重视环境保护。节能降耗、低碳发展、环境保护等词汇被越来越多地提及。但由于煤化工企业的特点,在进行生产活动时,以煤为原料的生产方式加剧了空气污染,如碳氧化物、氮氧化物等废气,这与国家倡导的低碳、节能发展模式不一致。如何在保持煤化工企业产量的基础上节能降耗,减少环境污染,已成为相关学者乃至各国研究的课题。在此环境下,本文就煤化工企业节能降耗现状及优化对策进行了分析。

基于单向拉伸的7A09铝合金本构方程

通过不同温度及应变速率下的单向拉伸试验,获得了7A09铝合金板材关键力学性能参数的变化规律。结果表明:在应变速率一定的条件下,当温度降低时,7A09铝合金的抗拉强度与流动应力随之升高,当温度升高时,断后伸长率有明显提高。基于Fields&Backofen本构方程,建立7A09铝合金温拉伸时的应力-应变本构模型,分析和探讨了在不同温度状态下7A09铝合金的强化规律。结果表明:7A09铝合金的应变强化指数随着温度的升高而减小,而应变速率敏感性指数则显著提高,应变速率的强化作用得到了显著增强。以温成形技术生产的桁条加强件为例,利用本构模型进行有限元模拟,确定成形速度为5000 mm·s^(-1)时,零件减薄率最小;温度为175℃时,零件壁厚分布最为均匀,最小减薄率仅为3.8%。

5182铝合金引擎盖内板充液成形实验工艺参数优化

以5182铝合金汽车引擎盖内板为例,研究充液成形技术在其成形过程中的应用。根据拉伸实验结果,采用Dynaform对铝合金引擎盖内板充液成形工艺过程进行有限元仿真。通过实验验证,分析实验过程中零件成形后的缺陷形式并提出了相应的解决措施。结果表明,通过调整拉延筋高度、控制液室压力、增加零件润滑等措施,能够解决零件成形过程中的质量缺陷。优化工艺参数后的充液成形制件具有良好的贴模性及较优的表面质量,能够满足设备低吨位要求,最大减薄率小于17.2%,最终经过零件指标检测,成形零件合格。充液成形为汽车铝合金引擎盖内板的大规模生产提供了一种可靠工艺。