铝合金盒形件充液成形法兰变形特性及其失稳影响分析

通过有限元模拟和实验对铝合金盒形件充液成形过程进行研究,分析了铝合金盒形件充液成形法兰直边区和圆角区的变形特性,以及法兰变形对起皱和破裂等失稳形式的影响.结果表明:法兰圆角区变形复杂,存在径向压应力,根据变形特征可分为五个变形区;长直边法兰抗皱能力比短直边法兰小,容易起皱;短直边侧壁变薄量大,在与凸模圆角相切处的板料容易破裂;合理的压边间隙可以有效控制长直边法兰起皱和短直边侧壁破裂,实验结果证明了数值模拟结果的准确性.

韧性断裂准则在高强钢板料成形中的应用

针对板料成形中的韧性断裂准则预测成形极限的方法,进行了综述和分析,提出了利用韧性断裂准则能够较好地预测塑性差的板料成形极限,而且还能考虑应变路径的变化.将Cockroft和Latham准则应用到高强度钢板DP590的成形预测中.对高强钢DP590进行了单向拉伸试验,获得了相应的物性参数.同时对该高强钢进行了方盒件成形试验,并进行了相应的有限元模拟.通过对高强钢的极限试验,利用有限元模拟获得了该材料的Cockroft和Latham准则常数.最后利用该常数对方盒件的拉深过程进行了缺陷的预测,模拟结果和试验结果完全吻合.表明韧性断裂准则是可以应用到高强度钢板的成形中的.

一种微型FAIMS传感器芯片的研制

基于微机电系统(MEMS)技术,研制了一种微型高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)传感器芯片.芯片尺寸为18.8mm×12.4mm×1.2mm,由离子化区、迁移区、离子检测区组成.采用真空紫外灯离子源在大气压环境下对样品进行离子化,经过离子化区中聚焦电极的电场作用,实现离子在进入迁移区之前的聚焦,提高离子信号的强度.通过在上下玻璃上溅射Au/Cr(300nm/30nm)金属,并与厚度为200μm、采用感应耦合等离子体(ICP)工艺刻蚀的硅片键合,形成迁移区的矩形通道,尺寸为10mm×5mm×0.2mm.离子检测区为三排直径200μm、间距100μm交错排列的圆柱阵列式微法拉第筒,能同时检测正负离子.采用频率为2MHz,最大电压为364V,占空比为30%的高场非对称方波电压进行FAIMS芯片实验.以丙酮和甲苯为实验样品,载气流速80L·h-1,补偿电压从-10V到3V以0.1V的步长进行扫描,得到了丙酮和甲苯的FAIMS谱图,验证了FAIMS芯片的性能.丙酮和甲苯的FAIMS-MS实验进一步表明FAIMS系统实现了离子分离和过滤功能.

大面积二极管束流诊断

本文叙述了新研制的用于测量大面积相对论性电子束流强的方形罗可夫斯基线圈、薄膜回流器及法拉第筒等三种装置的结构、特性及试验结果。

盾构隧道端头矩形截面杯型水平冻结壁温度场数值分析

基于矩形盾构进出洞时采用杯型水平冻结工法进行土体加固,对该矩形截面杯型水平冻结壁温度场发展规律进行数值分析,并且将数值计算结果与圆形截面杯型水平冻结壁进行对比,主要得出:设计冻结方案下形成闭合矩形和圆形截面杯型冻结壁的时间分别为20 d和16 d,冻结40 d时圆形截面杯型冻结壁的冻结效果较好;在矩形截面杯型冻结壁冻结方案设计时,外圈管可适当加密,使冻结管间距控制在1.0 m以内;矩形截面杯型冻结壁1 m厚的杯底温度在冻结25、30、40 d时分别达到-10、-15、-20℃;冻结40 d时矩形截面杯底的0℃等温线离中心管4.9 m,-10℃等温线离中心管4.1 m,盾构机可在1 m厚的冻土帷幕保护下开挖掘进,矩形截面杯型水平冻结工法是可行的。

方盒形件混合分块压边拉深工艺研究

目的提高盒形件拉深成形过程中的成形件质量及成形极限。方法提出混合分块压边方法,即将法兰区的4个直边区和4个圆角区沿周向分开进行压边,并在每个圆角区分别采用径向分块压边。采用有限元方法,结合正交试验,对压边圈的分块位置及压边力的分配方案进行优化设计,并通过实验比较分别采用混合分块压边方法和整体压边方法时方盒形件拉深成形的抑制起皱效果及成形极限。结果有限元模拟和实验结果表明,采用混合分块压边方法,成形件皱纹最大幅值及最大减薄率显著减小,板料最小厚度增加,有效降低了成形件的起皱和破裂风险。结论新方法抑制起皱的效果显著优于普通压边方法,在合理的工艺条件下,板料的成形极限也得到明显的提高。