基于厚度和应变映射方法的成形和抗凹性能联合仿真

为提升汽车板抗凹性能仿真精度,开展了成形和抗凹性能仿真研究。首先,利用模具将HC180BD+Z板料冲压成两种应变量的试样,然后利用半球形钢制压头以10 mm/min速度对试样进行加载,获得试样初始刚度和失稳凹陷载荷;其次,利用Ls⁃dyna进行成形和抗凹性能仿真,不考虑成形因素的影响下,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<10%,通过采用厚度和应变映射方法后,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<5%;最后,对比分析了厚度和应变映射对初始刚度和失稳凹陷载荷仿真结果的影响。研究表明:初始刚度与材料厚度相关,而失稳凹陷载荷与材料厚度和屈服强度相关;通过采用厚度和应变映射方法,能有效提升抗凹性能仿真分析精度;各向同性硬化模型高估了失稳凹陷载荷,采用各向同性和随动混合硬化模型能获得更好的仿真结果。

CVD生长Si基Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金层应变的研究

用Raman谱和AES能谱分析了用RTP/VLP-CVD方法生长在Si衬底上的SiGeC合金外延薄膜的应变。结果表明:用RTP/VLP-CVD方法生长的SiGeC合金中掺入的C呈间隙原子或替位原子的形式分布,其中大部分为间隙原子,少量为替位C原子,但是替位C原子的存在有效地调节了SiGeC合金层的应变;另外由于采用乙烯做C源,生长温度较高也使SiGeC合金层的应变部分被弛豫。由于C的掺入,Si基上生长SiGeC合金的应变和相同Ge含量的SiGe合金相比较大大减小,临界厚度大大增加,有利于在Si衬底上生长出达到一定厚度的更高质量的族元素合金半导体材料。

轧制差厚板方盒形件起皱缺陷研究

通过数值仿真与冲压实验研究了差厚板方盒形件的起皱缺陷,分析了差厚板方盒形件起皱缺陷的发生机理,讨论了压边力对差厚板起皱缺陷的影响.研究表明:差厚板方盒形件最容易发生起皱的部位是薄板侧的法兰直边区以及过渡区法兰部位,当厚板侧压边力过小时,厚侧法兰直边部分也有可能产生褶皱;在保证零件不产生破裂和较大的厚度过渡区位移的前提下,采用较大的压边力对于提高差厚板的抗皱性是非常有利的;而恒定的压边力类型对于抑制差厚板起皱是最为理想的.

板材多点成形与模具成形过程的比较研究

利用有限元方法对板材模具成形和多点成形的变形特点进行了分析 ,并在此基础上就不同成形方法对起皱的抑制作用进行了对比 ,确定了不同成形方法起皱开始发生时的临界曲率及临界厚向应变。结果表明 :多点压机成形方法能够得到比多点模具成形和整体模具成形时变形程度更大且厚度变化更加均匀的制品。

旋轮形状对杯形件单道次拉深旋压成形的影响

对杯形件单道次拉深旋压成形过程进行了分析 ,重点讨论了具有两个圆弧工作面的旋轮形状对成形过程的影响。研究结果表明 ,不同的旋轮形状不仅改变了旋压力p的大小 ,并且由于其对厚度应变ε的分布影响较大而造成整个旋压过程变形特征的改变 。

重力加载对厚板件热成形性能的影响

以军车厚板件为例,分析重力加载对热冲压结果的影响。首先分析薄、厚板热冲压成形性差异,通过分析板料载荷中心沿y向的位移量,给出了重力影响程度与厚板零件对称性之间的关系,零件自对称部分受力是均匀的,料片y向偏移量很小;其次,在Dynaform中构建分析模型,对比分析重力加载对厚度应变、马氏体含量、减薄率以及温度变化率的影响;最后,试制样件,并与有限元分析结果进行对比,结果表明:有重力加载时分析结果与实际测量值更为接近,且重力加载对沿板料长度方向对称的厚板件影响较小,对非对称件影响较大;重力对厚板件减薄率(厚度方向应变变化)的影响占到9%;重力加载对腹面马氏体含量影响较大,对翼面马氏体含量影响很小。

海洋工程结构物碰撞失效准则探讨

以工程上常见的梁受压力弯曲破坏实验为例,分别选用V-M等效应变、厚度应变和主应变三种失效准则进行有限元模拟仿真,从理论公式和现实工程结论两个方面证明工程上普遍采用的V-M等效应变失效准则的局限性,并验证厚度应变和主应变失效准则的可行性,从而提出综合应变失效准则的概念,为工程上求解船舶和海洋工程结构碰撞问题时选取失效准则提供参考依据。

基于ABAQUS的TC4合金切削变形区有限元仿真

在不同的切削速度和平面应力应变厚度下,对工件切削变形区的温度和切削力进行了研究。基于弹塑性有限元理论建立TC4合金的二维有限元模型,运用ABAQUS有限元分析软件对TC4合金进行了弹塑性仿真分析。通过分析工件切削变形区的温度变化云图和切削力变化曲线可知:切削速度的变化对工件切削变形区的温度影响较大,平面应力应变厚度影响较小,切削力随着平面应力应变厚度的增加而变大。

基于双平面镜辅助多视角三维数字图像相关方法的板材Lankford系数直接测量

Lankford系数是评价板材成形性能的关键参数,准确测量Lankford系数对于经典的各向异性屈服准则的应用有重要意义。本文提出了一种基于双平面镜辅助多视角数字图像相关方法的板材Lankford系数测量方法,在双平面镜的辅助下,仅使用一套基于双目立体视觉的三维数字图像相关系统即可同时测量试件前后表面的形貌与变形场,再通过反射变换,即可直接测量板材全场厚度及厚度应变,进而实现对板材Lankford系数的直接测量,避免了现有测量方法对体积守恒假设的依赖。通过45号钢和DP780双相钢板状试样的单轴拉伸实验,比较了本文提出的直接测量方法与已有间接测量方法的测量差异,结果显示,本文方法与基于体积守恒假设的Lankford系数测量偏差对于颈缩区分别为2.62%和0.41%,对于非颈缩区分别为7.07%和1.21%,证明了本文方法的测量准确性。本文方法提供了一种低成本且简便有效的板状试样双表面及厚度变形场测量技术,在Lankford系数、硬化指数、杨氏模量等金属材料本构参数的准确表征中具有实用前景。

铁素体不锈钢板织构组分队Lankford（兰克福德）值的影响

1简介 钢板的成型性一般用Lankford参数R（OL）值描述，它确定了平面和全厚度应变之间的比例，拉伸试验与钢板轧制方向成α角。由于晶体织构和金属板成型性之间有着密切的关系，控制织构是优化钢板成型性所必需的。