Warm forming behavior of high strength aluminum alloy AA7075

The formability of aluminum alloy AA7075 at elevated temperature was investigated through experiment. Stress-strain relationship at different temperatures and forming speeds were investigated through tensile testing. Deep drawing and stretch formability were also tested through limiting drawing ratio （LDR） and limiting dome height （LDH） tests. Finally, post forming mechanical property testing was conducted to investigate the effects of exposure to warm forming temperatures on the mechanical properties. Results show that deep drawing and stretch formability of AA7075 can be significantly improved when the blank is heated to 140-220 °C. At temperature over 260 °C, formability and post forming mechanical properties begin to decrease due to the effect of the heating and forming processes on the material＇s temper.

采用Taguchi方法的铝合金拼焊板成形性能比较研究

本论文研究了不同焊接方法、接触配置和厚度差异对铝合金拼焊板成形性能极限拱顶高度(Limiting dome height,LDH)值的影响,并采用Taguchi方法对3种影响因素进行了分析。结果表明:对于异种厚度的铝合金拼焊板,Face配置时的LDH值要小于Root配置时的LDH值,与焊接方法无关;激光焊接的LDH值要小于搅拌摩擦焊接的LDH值,与配置方式无关。对于同种厚度的铝合金拼焊板,LDH值都大于异种厚度时的LDH值,与配置方式无关;且Face配置时的LDH值仍然小于Root配置时的LDH值。厚度差异是影响铝合金拼焊板LDH值最主要的因素,接触配置对LDH值的影响较小,对LDH值影响最小的是焊接方法。

Behaviour of Friction Stir Dissimilar Welded Blanks and The Role of Different Tool Pin Profiles

In this study,the forming behaviour of dissimilar welded blanks was studied.Welded blanks were prepared with friction stir welding processwith different types of tool pin profiles.Welded blanks were developed with fixedfriction stir welding process parameters by varying the tool pin profiles.The forming behaviour of welded blanks were analyzed with the limiting dome height test in biaxial stretch forming condition.The results reveal that the formability of welded joints are made with the square pin tool exhibited a better formabilitybehaviour when compared with other profiled tools,this is due to sufficient amount heat generation and high static volume to dynamic volume ratio.

不同工艺参数下6010铝板极限拉深高度变化的模拟分析

以6010铝板的圆筒形件拉深成形为例,利用Dynaform软件有限元模拟成形,研究了压机速度、摩擦系数和圆角半径等成形因素对极限拉深高度的影响。得到了当取压机速度8000mm/s～14000mm/s、摩擦系数0.2左右及冲模圆角半径13mm时效果最好。为电池壳、子弹壳等相关零件的拉深工艺参数设计,提供了理论依据。

液压胀形中板料失稳胀形高度Hm的研究

根据液压胀形中载荷法判断板料失稳的准则,用不同方法研究了板料失稳胀形高度Hm,导出了相应的失稳公式,并与九种板料的实验值进行了比较,结果表明失稳公式H_m=R_o·(e^((N+0.4171)/2)-1)^(1/2)和H_m=R_o·((1+2N)/(5-2N)))^(1/2)与实验值符合得较好,具有实用价值。

液压胀形中极限胀形高度(H_L)与机械性能间的相关性研究

应用数理统计中“后向消去法”建立了九种板料极限胀形高度H_L与机械性能间的相关性数学模型。指出σ_s(σ_s/σ_b)、δ_u(δ)和HV对极限胀形高度H_L影响显著,而△R对其基本无影响;降低σ_s(σ_s/σ_b)、HV,提高δ_u(δ),可提高极限胀形高度H_L。另经实验证实,所建立的相关性数学模型具有一定的实用价值。

DP780高强双相钢激光拼焊接头GTN损伤模型参数标定

为了获得DP780高强双相钢激光拼焊接头的模拟参数,根据混合法则对激光拼焊接头进行区域细化,采用ABAQUS有限元仿真软件对母材、焊缝和纵向接头的拉伸实验以及极限拱顶高度实验进行了有限元建模,依据拉伸实验的工程应力-工程应变、拉伸试样断裂位置及拼焊板断裂失效模式结果并结合有限元反推法,确定了接头各区域的GTN损伤模型参数,从而对横向接头的拉伸实验和极限拱顶高度实验进行了模拟。结果表明:不同热输入下接头的拉伸实验曲线与模拟曲线、模拟断裂位置与实际断裂位置较吻合;拼焊板失效时的极限拱顶高度值与实验值相接近;拼焊板失效模式与实验结果相一致。

摩擦对汽车零件拼焊板成形行为影响

为了提高拼焊板成形性能,通过改变成形过程中模具与板料之间的摩擦以控制其成形特征。以极限胀形高度试验为研究对象,采用理论方法分析了摩擦系数对拼焊板成形行为影响的力学机制。结合试验和有限元法研究了摩擦系数对拼焊板极限胀形高度、焊缝移动及应变分布等的影响。结果表明:摩擦系数对拼焊板成形行为有显著影响,随着摩擦系数的增大,极限胀形高度先增大后逐渐减小,而焊缝移动量则一直减小,拼焊板主应变分布逐渐变得均匀;当摩擦系数增大到一定值时,极限应变位置突然从焊缝临近位置转变为距焊缝约30.0mm位置的薄侧母材上,拼焊板失效模式发生了变化。

基于Norton-Hoff粘塑性理论的铝合金拼焊板成形性能预测与实验研究

铝合金拼焊板是汽车轻量化技术的重要发展方向之一,其成形性能是关键的性能指标参数。采用基于Norton-Hoff粘塑性理论的有限元方法,模拟了AA5754铝合金拼焊板极限拱顶高度实验的成形过程。分析了成形高度分别为20和29 mm时,铝合金拼焊板中应变和位移的分布情况,预测了AA5754铝合金拼焊板的成形性能。在极限拱顶高度实验中,等效应变沿着成形轮廓线路径呈M形对称分布,最大等效应变出现在冲头与板材接触的边缘位置。有限元预测结果与实验结果有着较好的吻合度,极限拱顶高度实验得出,铝合金拼焊板的LDH值为29.5 mm,断裂位置位于冲头与板材接触的边缘。