圆柱体绕流尾迹的PIV测量

PIV是一种先进的流场定量测量技术,在生产性风洞中的应用前景非常广泛。利用PIV测量技术,采用双CCD摄像机在FL-5低速生产性风洞中对不同的雷诺数Re下圆柱体绕流尾迹进行定量的测量,给出了圆柱体绕流尾迹的瞬时速度场、涡量场和流场的流线图。通过测量发现剪切层的相互作用是圆柱体绕流尾迹区旋涡形成和脱落的重要因素,并直接验证了Gerrard的绕流尾迹理论;在雷诺数Re=104～105范围内,随着雷诺数的增大圆柱绕流近尾迹区旋涡形成区域长度在逐渐缩短。

调节阀阀芯锻件的制造工艺研究

汽轮机调节阀阀芯是汽轮机机组的调节阀中的重要功能部件之一,该部件主要是利用调节阀调节阀芯的运行来改变阀瓣和阀座之间的流通面积,从而实现对流体介质参数的调节。以2Cr12Ni Mo1W1V阀芯锻件为研究对象,对其冶炼方式进行优化,同时对它的化学合金元素成分进行优化配比,选择合理的热成型方式、采取恰当的奥氏体温度和回火温度对锻件进行性能热处理。通过对锻件产品力学性能检测、锻件热处理后的微观组织进行观察得出,该工艺制造出的阀芯锻件性能良好,提高了调节阀阀芯产品的使用性能。

电镦成形中产品缺陷原因分析与质量控制策略

分析了电镦成形中造成产品质量缺陷的各种原因 。

方柱体镦粗的两个新力学模型

在对平板间镦粗圆柱体的研究［１，２，３］基础上，进一步对普通平板间的方柱体镦粗，进行了工程力学的分析，提出了二个新力学模型，并进行了实验验证。这为形成新的拔长理论［４，６］奠定了力学基础。

在数值模拟基础上利用神经网络进行缺陷预测

利用体积可压缩的刚塑性有限元法，对多孔体材料镦粗成形过程进行了数值模拟计算，并结合Ｌｅｅ－Ｋｕｈｎ提出的极限压缩应变准则得到了坯料鼓形表面出现裂纹的一系列极限参数。以有限元数值模拟结果作为学习样本，利用人工神经网络建立了缺陷预测系统。利用该系统的推广能力，获得了多孔体材料在镦粗成形过程中出现裂纹的极限工艺参数。结果表明，ＢＰ网络在缺陷预测方面具有重要的应用价值。

锥形板镦粗新工艺的数值模拟

利用ANSYS软件对锥形板镦粗圆柱体的整个过程进行了数值模拟。介绍了模型建立时的简化及参数选取情况;给出了变形过程中,不同压下量下毛坯内部的变形过程及应力、应变分布情况;并对比分析了锥形板镦粗和普通平板镦粗时的应力、应变情况。分析结果表明该新工艺对改善毛坯内部的应力、应变状态起到一定作用,从而定量地证明了锥形板镦粗圆柱体力学模型的正确性,对该理论的完善起到一定作用。

多孔体材料在镦粗变形过程中表面裂纹的有限元预测

将传统的镦粗试验方法用于多孔体材料的塑性变形过程．以多孔体材料的塑性理论为基础，采用体积可压缩的刚塑性有限元法模拟多孔体材料的塑性变形过程．同时以Ｌｅｅ－Ｋｕｈｎ通过实验获得的局部应变极限准则为破裂条件，获得了在不同摩擦因子、高径比和初始相对密度条件下鼓形部位出现破裂的极限工艺参数．将模拟６０１ＡＢ多孔体材料的结果与Ｌｅｅ－Ｋｕｈｎ实验结果进行了对照．

超塑性材料的镦粗变形力的研究

通过采用主应力法导出考虑纵向变形速度和横向加速度的镦粗变形力的计算公式,并用算例讨论了超塑性材料变形力的计算方法、变形力随时间的变化规律,以及纵向变形速度和横向加速度对变形力的影响大小。由于主应力方法适合于a/h不太小的情况,因此导出的公式也应该满足这一条件。变形力可以分成qj,qy,qd3项,其中qd在ρV2/k极小于1时,可以忽略不计;但是当ρV2/k接近于1时就不可忽略。接触面的分布压力的最大和最小值的位置和一般率无关的塑性材料镦粗时的位置一样,分别在x=0和x=±a/2处。

扭压变形的准三维刚塑性有限元分析

本文探讨应用刚塑性有限元模拟扭压变形（变形中沿坯料高度方向施加压力，同时沿横截面方向施加扭矩）时所遇到的具体处理技术，提出一系列算法，开发了镦粗、扭压变形通用的有限元模拟软件，并用该软件将扭压变形时金属的流动规律同一般镦粗时的情况进行了分析、比较。

用锥形板镦粗的新工艺及其力学原理

在文献［１］中用新的理论，论证了圆柱体毛坯在平板间镦粗，不可避免地存在着内部应力状态不佳与变形不均匀的严重弊病。为了改变这种状态，从边界条件入手，提出了一种新型的圆锥形镦粗板。用该工具镦粗毛坯，改变了其内部的应力状态，有利于毛坯中缺陷的锻合，不利于内部萌生裂纹。所建立的力学模型和物理模拟实验，完全证明了这点。

汽车轮胎螺母挤镦复合成形过程中冲头受力的有限元分析

针对汽车轮胎螺母挤镦复合成形新工艺, 采用有限元法分析了汽车轮胎螺母成形过程冲头应力分布,

对圆柱体镦粗过程中塑性变形发生和发展的探讨

本文通过数值模拟，从等效应变和等效应变速率两个方面。

大高径比凸台缩径—冷镦成形工艺方案研究

针对大高径比凸台冷镦粗成形易出现失稳的问题,制定出缩径预成形、冷镦终成形的工艺方案。并通过Deform-3D软件模拟了缩径和冷镦成形过程,研究了坯料直径和入模半角对成形质量及成形力的影响。数值模拟结果表明,采用缩径—冷镦工艺方案可避免镦粗失稳缺陷的产生。工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致。数值模拟结果对工艺试验有一定的指导意义。

镦粗过程中锻件内孔洞缺陷邻域应变分布的模拟研究

本文通过塑泥试样的物理模拟与刚塑性有限元的数值模拟相结合的方法，研究了镦粗过程中的锻件内部孔洞缺陷的变形过程，并着重研究了内部孔洞尺寸与摩擦条件对孔洞闭合的影响，绘制出应变分量、应力分量、等效应力和等效应变的等值线图。通过对孔洞邻域的应变分布的分析，指出孔洞周围存在一个应力、应变集中区域。孔洞尺寸越小，应变集中程度越大。增大摩擦，有利于中心部位孔洞的闭合。

圆柱体（H／D＞1）镦粗时应力场计算的力学分块法

在主应力法的基础上，本文提出了力学分块法，推导出圆柱体（Ｈ／Ｄ＞１）在普通平板间镦粗时应力场的计算公式，并具体计算和分析了高径比Ｈ／Ｄ—１．６３的镦粗体内部的应力场。其计算结果同物理模拟［１］相符，并进一步证明与发展了刚塑性力学模型的拉应力理论［２］。

镦粗工艺理论与技术的研究进展

综述了在镦粗工艺新理论与新技术方面的研究成果 ,完善与发展了塑性力学镦粗工艺理论。提出圆柱体平板间镦粗时的刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论 ,并经定性物理模拟、光塑试验及数值模拟证明 ;提出广义滑移线法 ,将经典滑移线理论拓展到能求解所有2维问题和轴对称塑性变形问题 ;发展了主应力法 。

圆柱体平板间镦粗的热力分析

在推导塑性成形过程中温度场控制方程的基础上,探讨了成形过程中的热力耦合效应.运用有限元方法,对弹塑性圆柱体平板间镦粗过程中温度场和等效应变场的变化规律进行了数值模拟。

圆柱体平板镦粗应力场的有限元分析

应用刚粘塑性有限元法对圆柱体在两平板间镦粗时的应力场进行了分析 ,给出了毛坯在不同初始高径比时的心部应力随压下量的变化曲线。由此得出 :在变形过程中 ,圆柱体心部存在两向拉应力 ;并且在墩粗过程中 ,当瞬时高径比约为 1 .0时 ,心部σθ、σr 由拉应力转变为压应力。

镦粗工艺理论与技术的进展

提出了普通平板间镦粗圆柱体高径比H／D＞1时刚塑性力学模型的拉应力理论和高径比H／D＜1时的静水应力力学模型的剪应力理论．前者打破了传统工程塑性力学中所阐述的镦粒体内部总处于三向压应力之说．后者圆满地解释了大型饼类锻件中常出现的“夹馅饼”缺陷问题．平板镦粗新理论已被定性物理模拟和定量数值模拟、广义滑移线解、力学分块法和生产解剖试验所证实．在该新理论基础上．进一步提出了方柱镦粗的两个新力学模型、锥形板镦粗的新工艺及其力学原理．

大型锻镦粗变形规律的综合研究

本文通过模拟实验,研究了不同条件下镦粗全过程的金属变形规律,计算出应变场分布,分析得出一整套制订镦粗工艺的原则,如镦粗的取舍;砧型、锭型的选择及合理镦比的确定等原则,可以推广到实际生产中去。