大型储罐变板厚漏磁检测有限元仿真分析

大型储罐底板和壁板为变板厚结构,针对特定板厚设计的漏磁检测仪无法适用于变板厚的大型储罐检测。为解决这一问题,提出一种漏磁信号可检测性评价方法,以1×10^(5)m^(3)储罐为研究对象,建立漏磁检测磁化器的三维有限元模型,对仿真得到的变板厚漏磁信号进行分析,最终得到适用于12~32mm变板厚大型储罐的磁化器结构参数和磁力值。

钢结构变截面变板厚箱型柱焊缝质量控制措施

钢结构箱型柱是由板件(或型钢)焊接而成的正方形截面柱,其具有结构形式简单、自重轻、施工机械化程度高等特点,广泛运用于大型工业厂房、物流仓库,但在钢结构箱型柱焊接过程中,焊缝质量控制成为施工难点亟待解决。对此,文章通过梳理箱型柱焊缝相关内容,分析钢结构箱型柱焊接过程中焊缝质量控制措施,旨在控制变截面变板厚箱型柱焊缝质量,提高焊接效率,规避焊接质量通病。

高强钢变厚板汽车B柱热成形数值模拟及主要参数分析

目的研究热成形过程中冲压件温度场、应力场的变化规律,探究主要工艺参数对冲压件成形的影响规律。方法利用Abaqus软件建立热力耦合模型,对汽车B柱的热冲压成形过程进行数值模拟,分析板料及模具的温度和应力变化,确定主要工艺参数对冲压件的影响规律,利用得到的规律指导B柱模具的设计与制造,最后对B柱进行冲压试验。结果在热成形前的物料转移阶段,板材厚度差的存在使过渡区产生了温度梯度和内应力的变化;在热成形阶段,以减薄率为评判标准,确定了摩擦因数为0.35、冲压速度为100 mm/s时B柱的成形效果最好;对B柱的成形结果进行了分析,由局部减薄率的变化得到了模具缺陷的位置,由过渡区的偏移量得到了模具等厚区的长度,由板材温度变化确定了最佳保压时间为8 s。结论基于Abaqus软件,构建了B柱的热冲压有限元模型,对板材出炉至成形结束阶段进行了数值模拟与分析,在此基础上对B柱制件进行了冲压试验,发现制件的质量缺陷明显减少,对制件的指定点进行了面检测,合格率达到了95.83%,表明了分析结果的可靠性,同时也验证了有限元分析的准确性。

变厚板(VRB)冲压成形数值模拟

针对变厚板(VRB)的板厚与材料力学性能非均一性,提出了分区离散法对变厚板的冲压成形过程进行数值模拟的方法,分析材料性能、板料厚度的离散精度对冲压成形仿真模拟的精度影响,提出了离散精度设置方法,并采用变厚板圆筒拉深试验件进行对比,研究结果表明,采用该文提出的变厚板分区离散法对变厚板冲压成形过程的模拟很有效。

基于变厚板(VRB)的汽车前纵梁内板开发

使用变厚板零件是实现汽车轻量化的有效方法之一。针对变厚板的板厚及材料力学性能非均一性,文章采用数字散斑单向拉伸试验对变厚板等厚区和厚度过渡区的力学性能进行研究,探讨退火工艺对变厚板不同厚度区域材料性能的影响,提出结合数字散斑单向拉伸试验和厚度分区离散的变厚板过渡区力学性能表征;仿真分析某汽车前纵梁内板变厚板冲压成形性,并与试制样件进行对比,结果表明,采用该文提出的变厚板过渡区表征方法正确可靠,且变厚板制作的汽车前纵梁内板件成形性良好。

变厚板汽车顶盖横梁成形工艺研究及模具设计

以某车型顶盖横梁为例,对变厚板的成形工艺分析方法进行了研究,通过充分结合Autoform建模计算效率高的特点和Dynaform在计算精度方面的优势,对变厚板顶盖横梁的成形性进行了探索;针对变厚板模具零件型面加工难度大的问题,提出采用型面分区偏置的方法处理加工依据,同时也对变厚板在板料成形过程中间隙控制和板料定位控制方面的方法进行了研究,完成了变厚板顶盖横梁模具设计,并试制成功变厚板顶盖横梁零件,验证了变厚板成形工艺及模具设计方法的有效性。

B340LA变厚截面板变功率激光焊接试验研究

变厚截面材料是实现汽车轻量化的有效途径之一,但截面厚度变化的材料连接实现困难.1.2～2.0 mm厚的B340LA变厚截面板在长度和宽度方向上都存在厚度波动,并且不同厚度处的材料硬度存在最大20%的偏差.针对该材料的特性自行设计了专用焊接夹具,提出了阶跃式变功率的激光焊接方法.对比分析固定功率和阶跃式变功率两种激光焊接试验,结果表明:固定功率(900～1 400 W)条件下获得的焊缝形貌与熔透状态均在焊接方向表现出显著的差异性,且部分焊缝会出现塌陷等焊接缺陷;采用1 000 W、1 100 W和1 300 W分段功率的阶跃式变功率焊接,1.2～2.0 mm板厚方向上可得到一致的焊缝形貌和熔透状态,焊缝熔合区的硬度偏差小于9%.与固定功率激光焊接相比,阶跃式变功率激光焊接可实现B340LA变厚截面材料的有效连接.

样条积分方程法分析变厚板

本文用虚载法分别导出Reissner型和Kirchhoff型变厚板方程,它们各自等价于一块单位刚度板,从而可用等厚板样条积分方程法来求解。板的外形、支承和受载都没有什么限制,在稀疏剖分下也有良好的精度。文中还论证了这两种板理论在多边形简支和轴对称弯曲下的相通性,并提出一种在应力约束下从板的满应力解搜索其最优解的方法。

二维变厚板的J积分分析

The formula of a J integral presented by J.R.Rice is extended to problem of 2 D variable thickness plates.The extended J integral formula is derived in terms of the path independent.Then the integral conservation is verified by using finite element method.At last,the calculation results for some variable thickness plates made of photoelastic material are compared with their photoelastic test data,and the differences between them are less than 4%.It is proved that the extended J integral formula for the 2 D variable thickness plates is path independent and can be taken as a fracture pamarater for damage tolerance analysis.Furtheremore,this integral can be solved numerically by using 2 D general finite element programs.It is therefore of practical value for the fracture analysis of Ⅰ mode cracked plate with thickness which does not vary too mueh.

变厚板塑性形变超声非线性响应及其实验

超声波在变厚板中的传播特性尚不明确,构建高精度超声非线性响应模型是将超声非线性技术用于变厚板早期损伤检测的关键。基于金属塑性形变的本构关系,推导单轴拉伸下变厚板塑性应变的分布方程,将表征变厚板塑性应变分布的函数与超声波波动方程结合,构建变厚板超声非线性响应模型。由构建模型可知:二次谐波幅值(A_(2))与基波幅值(A_(1))二次方的比值(A_(2)/A_(1)^(2))随传播距离及波数均呈“二次方”增长;相同传播距离,A_(2)/A_(1)^(2)与总体塑性形变呈正相关,A_(2)/A_(1)^(2)携带了变厚板塑性形变信息。在COMSOL中构建铝合金变厚板弹塑性模型,验证了利用线性方程描述变厚板塑性应变分布的合理性;构建电磁超声系统,验证了超声非线性响应模型的有效性。制备不同塑性形变的变厚板试件,研究电磁超声表面波在其中的传播规律。实验结果表明,构建的超声非线性响应模型能够精确描述变厚板中超声波的传播行为。该文为利用超声非线性技术实现变厚板塑性损伤的量化检测提供理论基础,为超声非线性技术在异形结构上的应用提供了研究思路。

激光焊接7A52铝合金变厚板微观缺陷研究

满足航空航天、汽车等结构强度要求前提下,通过改变结构和材料实现轻量化,7A52高强度铝合金变厚板保证在不同位置承受大小不同的载荷,达到强度要求且降低重量。激光焊接是连接零部件的主要方式之一,搭建激光焊接系统平台,在定工艺参数下对铝合金变厚板进行激光焊接,检测定功率、定速度焊接时焊缝微观缺陷,分析缺陷形成机理,提出连续变功率、变速度焊接,检测焊缝微观缺陷,结果表明改进方法消除或减少了焊缝微观缺陷。

变厚板平面应力分析

变厚板(深梁)计算是一个平面应力分析问题,本文应用传播矩阵法求解,给出了简单的传播递推关系,问题归结于矩阵连乘和解二元代数联立方程组,简明实用.给出了简例.

VRB变厚板典型结构件性能对比试验

目的研究VRB与等厚板成形件在吸能特性和抗弯性方面的差异。方法通过准静态压溃、动态压溃及三点弯曲试验,获得并对比分析VRB变厚板的帽型梁典型结构件性能。结果变厚帽型梁的特殊结构在进行压溃变形时能起到诱导槽的作用;VRB帽型梁相比同质量的等厚板帽型梁,降低了峰值力,且吸能效果更优;随着帽型梁厚度(质量)的增加,冲击速度的提高,峰值力升高,吸收的能量增大;变厚板帽型梁的过渡区位置、过渡区长度、厚度分布等结构参数对抗弯承载性能有较大的影响。结论变厚板与等质量的等厚板成形件相比,有更好的结构性能特性。

基于汽车轻量化的变厚板技术研究

基于汽车轻量化技术,对变厚板(VRB)技术进行研究,研究了VRB工艺结构特性、生产特性及使用特性,研究结果表明:VRB技术结构特性、生产特性及使用特性均优于TWB技术,并且VRB技术在汽车车身结构件中应用广泛,有效促进汽车轻量化技术的发展,同时,VRB技术为绿色制造业奠定基础。

基于变厚板技术的汽车后纵梁开发

采用单向拉伸试样配合数字图像相关法对变厚板过渡区域力学性能进行了研究,分析了轧制后退火对变厚板性能的影响,通过对变厚板过渡区进行分区离散,对变厚板拉伸性能进行了表征。对比采用变厚板方案的后纵梁仿真结果与实际样件冲压结果,表明实际样件成形与仿真结果接近,样件成形性良好,无开裂与起皱现象,变厚板方案对减轻质量效果显著。

浅谈变厚式混凝土板在旧路改造中的应用

从理论和实践结合出发，对旧混凝土路面加宽工程中新、旧混凝土板结合处缝设置形式进行分析，提出了采用变厚式混凝土板的处理措施。

变厚板热冲压前后组织及拉伸性能差异性研究

选取国内、外两种热冲压B1500HS材料并以此进行变厚板设计,研究了从10%-60%轧制压下量下,热冲压前、后组织及性能的差异。结果表明:热冲压前随压下量增加,晶粒尺寸逐步拉长变大,抗拉强度、屈服强度逐步增加,其中抗拉强度增幅初期与压下比例基本一致,后期随着加工硬化的加剧高于压下比例,延伸率在20%压下量以前急剧下降,后缓慢下降;热冲压后不同压下量的材料均能充分转化为马氏体组织,且晶粒尺寸表现一致,平行到垂直三个方向上抗拉和屈服强度表现基本一致,断后延伸率随轧制压下量的增加而略有下降;变厚板轧制压下量在60%以内基本不影响热冲压后的性能要求,热冲压前的机械性能标准不适用于评判变厚板材料。

铝硅变厚板热冲压前后镀层微观结构研究

随着变厚板在国内汽车零部件领域的快速推广,研究了镀铝硅作为原材料时不同轧制压下量的镀层厚度及微观结构变化。利用真实条件下的变厚板轧制和平板模热冲压,通过金相法显微镜测试分析,结果表明,镀铝硅变厚板镀层厚度在不同轧制压下量下呈不同速率的线型下降,合金层厚度变化不大但逐渐破碎;热冲压后镀层稳定增长,合金层快速扩散。变厚板零件选型以铝硅AS150为原料时,轧制压下控制在55%以内,可以稳定满足汽车主机厂的设计要求。

高速列车变截面厚板搭接结构焊接工艺

通过分析高速列车中牵引箱底板与地板型材连接处的搭接焊缝焊接结构,并针对易出现的焊接缺陷,提出了合理的焊接顺序及详细的焊接参数,为后续类似的变截面厚板搭接结构焊接提供参考价值。

浅谈变厚式混凝土板在旧路改造中的应用

本文从理论和实践结合出发，对利用旧混凝土路面加宽中新、旧混凝土板结合的纵缝设置形式的分析，提出了采用变厚式混凝土板的处理措施。