理想塑性及线性硬化板材弯曲成形的变薄规律

在板材呈圆弧形弯曲和截面保持平面的基础上 ,对理想塑性板材和线性硬化板材的弯曲变形进行了分析 ,推导出弯曲过程中宽板外表面半径、板料厚度、变薄系数 ,以及应变中性层内移系数随板坯内表面半径变化的理论解 ,并将计算示例与查表法的实验数据作了比较。

感应加热实现板材弯曲成型的试验

针对船体板材弯曲成型中存在的精度控制和智能建造不足等问题,基于25 kW新型感应加热成套设备,对6～8 mm的船用钢板材进行感应加热弯曲成型试验。使用K型热电偶和高精度的温度无线实时测量系统对板材感应加热过程的温度热循环进行数据采集,分析感应加热线圈移动速度对板材加热温度的影响,基于理论分析并采用不同的加热路径,分别获得马鞍形和帆形等弯曲形状板材;应用高精度3坐标定位仪,测量得到沿着纵向和横向的面外弯曲变形,试验及测量结果表明,感应加热精准可控,自动化程度高,易于实现板材弯曲成型的智能建造。

全自动板材弯曲试验机的研制及其应用

介绍了全自动板材弯曲试验机的工作原理和机械构成,通过与原来的板材弯曲试验机进行对比,得出全自动板材弯曲试验机具有精度高、自动化程度高、试验时间短等优点。

金属板材弯曲测试装置控制系统设计及试验分析

针对仅通过单轴拉伸试验无法准确表征材料在弯曲过程中力学性能变化的问题,设计了基于模糊比例积分微分(PID)控制的金属板材弯曲测试装置控制系统.首先,给出了控制系统的总体设计;然后,为了确保装置运动过程的稳定性,建立了装置的机电耦合仿真模型,并提出基于模糊PID的自适应控制方法,以实现装置工作过程中PID控制器参数的自适应在线整定;最后,搭建金属板材弯曲测试装置控制平台并对高强钢DP980进行弯曲测试试验.结果表明:采用基于模糊PID自适应控制方法的平台定位误差测试结果为±0.005°,降低了轴向力对板材弯曲过程的干扰;弯曲试验获得的高强钢DP980的力学性能参数与拉伸试验得到的参数存在明显差别,利用弯曲数据进行有限元仿真可以更好地描述板材在弯曲过程中的力学性能变化.

小曲率板材弹塑性校正弯曲回弹分析

采用平面应变假设,建立了线性硬化板材的弹塑性弯曲弯矩及回弹分析模型,给出了卸载前后板材曲率半径之间的定量关系。该模型在弯矩计算中考虑了弹性变形区的大小与板材中性层曲率半径之间的关系。研究结果表明,当曲率半径较大时,弯矩随曲率半径按近似抛物线的规律变化;曲率半径较小时,弯矩随曲率半径按近似双曲线的规律变化。将所提出的分析模型与目前普遍采用的模型进行对比分析,指出了普遍采用的模型在适用范围上的不足。提出的回弹分析模型的预测值与实验结果吻合较好,特别是在进行小曲率弯曲回弹分析预测时具有优势。

板材激光加热弯曲成型的研究

建立了板材激光加热弯曲成型的温度场模型 ,利用有限元分析软件ANSYS编制了分析激光沿直线扫描板材的仿真软件 ,分析计算了板材在不同参数下的变形规律。计算结果表明 ,当其它参数不变的情况下 ,弯曲角度随着板厚的增加逐渐减少 ;随着板宽增加而增加 ;随着激光功率增加先增加后减少 ;随着光斑直径增大而减小 ;随着扫描速度的增加先增大后减小 ;板厚或激光扫描速度较大时板材将发生背向激光束方向的弯曲。并从理论上对板材的激光加热弯曲变形规律作了进一步的分析。

金属板材智能化弯曲信号采集与控制系统

信号采集及控制系统是板材弯曲智能化实验系统的核心部分,它包括对信号的监测、采集,处理与控制,是板材弯曲智能化控制得以顺利进行的技术保障。应用虚拟仪器技术,以LabVIEW作为系统控制软件,研究开发了板材弯曲智能化控制的信号采集与控制系统。该系统采样速率高、操作平台先进、信号处理功能强、集成化程度高。该系统的开发可移植于其他数据采集与控制系统,具有推广价值。

铝合金板材挤压自弯曲成形机理及模具优化设计

对板材理想自弯曲挤出过程的平面应力分析得到出口速度分布与弯曲曲率半径的关系,并提出一种铝合金板材自弯曲挤压新工艺,通过设计异形导流腔结构,使模腔内金属产生不均匀流动,从而直接挤出弯曲型材;采用有限元模拟,分析了板材挤压过程的自弯曲变形机理、金属流动特点以及残余应变的分布;通过选取型腔结构因子与挤压速度为设计变量,采用拉丁超立方抽样方法结合模拟计算,建立了挤出型材弯曲曲率半径的响应面预测模型,在指定弯曲半径为1900 mm的条件下,建立附带罚函数的目标函数优化模型,利用粒子群算法得到最优模腔结构与工艺参数,并进行挤压试模实验。实验结果显示,板材挤出时弯弧稳定,测得曲率半径为2071 mm,弯曲板材内外侧晶粒大小均匀。

镁合金板材等通道弯曲变形模拟与实验

目的通过设计一种等通道弯曲变形工艺,实现镁合金板材沿厚度方向较均匀的剪切应变。方法利用ABAQUS数值模拟并结合应变非均匀性评估方法,系统研究不同厚度镁合金板材在相同变形参数下剪切应变分布特征,比较实验结果说明模型准确性。结果等通道弯曲变形可以在不同厚度板材中实现较为均匀的剪切应变,且随着板材厚度的增加而提高。关于成形力的模拟和实验结果吻合良好,表明数值模拟方法能够较好实现ECAB变形过程的预测。结论由于该工艺能够引入均匀剪切应变,有望在镁合金板材组织和织构优化方面取得研究与应用价值。

弯曲板材肋部之深拉深技术研究

板材弯曲之后在其弯曲角隅部进行拉深工艺 ,若应用传统的拉深方法 ,大多会使该弯曲角隅部的材料流动产生挤压 ,而造成材料皱褶或破裂的现象。本文对此现象进行研究 ,并提出一种在拉深过程中可控制板材与母模相对流动的设计方法 ,借此解决材料挤压现象 。

激光诱发板材热应力成形技术及其研究现状

概述了板材激光热应力成形技术的发展现状,分析了板材激光热应力成形的主要影响因素,综述了激光束参数、材料的性能及工件几何尺寸对激光热应力弯曲成形的影响,概括了激光热应力成形工艺的一些规律。为了能使板材激光热应力成形技术应用于生产,在总结前人研究成果的基础上,指出了板材激光热应力成形工艺存在的关键问题,并提出了目前板材热应力成形技术应用于生产所需要研究的内容。

包辛格效应对板材拉弯回弹的影响

为从理论上研究包辛格效应对板材拉弯回弹的影响,利用随动强化本构方程,采用数值方法,确定拉弯的应力分布,由此计算回弹,并与按等向强化本构方程计算的结果加以比较,根据应力分布的特点,分析包氏效应对拉弯回弹的作用.研究结果表明,对于先拉后弯,包氏效应有利于降低回弹,但由于预拉伸量较小,或反向加载区域较小,其影响不大;对于先弯后拉,包氏效应不利于减小回弹,但由于应变中性层曲率半径与内弯矩的变化相互制约,其影响也不大.

金属板条在圆柱形模中弯曲成形的大变形有限元分析

本文采用大变形弹塑性有限元法对金属板条在柱形模中的压弯成形过程进行了数值模拟,并与实验进行了比较。首先给出了纠正的拉格朗日有限元公式和基于弹塑性乘法分解的超弹性塑性本构关系。对接触摩擦问题的处理采用了罚函数法。通过对数值结果的分析得出了一些对弯曲工艺的设计有指导价值的结论。

激光正余弦扫描过程中板材的变形行为

板材激光热应力成形是一种利用激光成形工件的柔性成形技术。对于不同的激光扫描轨迹,板材所产生的变形行为是不同的。研究激光成形过程中板材变形与扫描轨迹之间的关系对该技术的应用尤为重要。直线、正弦线和余弦线是三种典型的扫描轨迹规划。本文以板材激光单次扫描成形过程为研究对象,对激光三种扫描轨迹下板材的变形行为进行了有限元模拟,并对模拟结果进行了分析。

石材锯切产生弯曲的原因分析及解决办法

花岗岩石材的切割大多采用金刚石圆盘锯石机。其结构简单，锯切机动性强．按照工艺可随意切割荒料。但在使用过程中，锯切板材弯曲一直是企业最头痛的，也是最难以解决的问题。普遍认为产生石材切害弯曲的的主要原因在于：所使用的锯片（成品）以及圆盘锯石机的质量、客户加工过程中的锯切工艺的制定和执行等有着直接的关系。另外和锯机的整机运行质量和锯机使用过程安装维护、切割过程的冷却润滑有关。

钢板冷弯曲件展开尺寸的计算

集装箱吊具是码头港口机械进行集装箱装卸作业的重要搬运设备,此吊具设备的安全性是确保码头进行安全作业的重要保障。集装箱的主体结构是由以钢板为原材料,通过对钢板切割、冷弯曲成形、然后采用先进焊接工艺进行组装而成的钢结构设备。由于吊具的结构特点,此产品的好多结构型零件都是钢板的弯曲成形件,为了保证这些冷弯曲零件的板材下料时的准确性,非常有必要对这些冷弯曲件展开尺寸的计算进行科学的研究和分析,以便满足生产的需要,降低生产成本,充分提高材料的合理利用率。文章详细简述了相关弯曲零件展开尺寸的计算方法。

板材激光加热弯曲成型实验研究

建立了板材激光加热弯曲成型的温度场模型,利用有限元分析软件Ansys编制了分析激光沿直线扫描板材的仿真软件,并进行了实验研究。研究结果表明,当其它参数不变的情况下,弯曲角度随着板厚的增加逐渐减少;随着板宽增加而增加;随着激光功率增加先增加后减少;随着光斑直径增大而减小;随着扫描速度的增加先增大后减小;板厚或激光扫描速度较大时,板材将发生背向激光束方向的弯曲。最后对板材的激光加热弯曲变形规律从理论上作了进一步的分析。

板料残余应力所致拉伸屈服非同步现象及其对屈服强度的影响

应用弹塑性工程理论,分析了板材弯曲后残余应力的成因及表达式。通过试验得出这种宏观残余应力的存在,使板材在拉伸载荷下局部提早屈服,从而使板材屈服强度降低,并指出此现象是由于拉伸过程中截面上应变不同步、不协调所致。