壁厚变形对弯管最小相对弯曲半径的影响

通过实验,分析了管材弯曲外侧的切向和管壁厚方向的应力应变状态,建立了相应的平均应变计算公式,进一步推导出由管材延伸率和拉伸强度所约束的最小相对弯曲半径计算公式。指出管型材料的真实力学性能对于管材弯曲成形性和最小相对弯曲半径的近似计算具有重要影响。

板材弯曲最小相对弯曲半径计算方法探讨

板材在弯曲过程中,外表面的切向拉伸变形程度最大,当外表面的变形程度超过极限变形程度时,板料就会破裂。板料弯曲时的极限变形程度可用最小相对弯曲半径来描述。通过对板料弯曲变形应力应变分析,提出了几种近似计算最小相对弯曲半径的方法。

大相对弯曲半径弯曲件回弹的试验研究

针对具体1件对相对弯曲半径Ro/t=160左右弯曲件的回弹进行了试验研究。分析了有关回弹(Ro≥10)计算和图表对相对弯曲半径很大时的适用程度,并与生产过程中的实测值进行了比较。

相对弯曲半径对冷弯厚壁型钢残余应力的影响

运用商用有限元程序建立三维的壳模型模拟板料的成型过程。分析了厚度为10mm,相对弯曲半径r/t分别为1,2,3,4的板料在多次成型后,其截面上各节点的轴向残余应力分布情况;以及成型后的模型弯曲段部分点沿径向的轴向残余应力分布。并且通过对四种模型的比较分析得出相对弯曲半径对冷弯残余应力的影响。进而为材料的稳定性分析提供参考,尽可能地为材料的产业化生产提供工艺优化的理论依据。

工艺参数对汽车EGR管件三维弯曲成形质量的影响分析

为减少汽车废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)管件三维弯曲缺陷,提高成品率,本文建立了304不锈钢本构模型,采用数值仿真与实验相结合方法对模型成形参数中相对壁厚、相对半径对管材的最大主应变、最大壁厚减薄率等影响因素进行探索,分析相对壁厚、相对弯曲半径对管材弯曲过程中成形质量的影响.结果表明,管材在弯曲成形过程中,相对壁厚越小,相对弯曲半径越小,则管材越容易产生裂纹以及失稳起皱等缺陷;随着弯曲角度的增大,管材弯曲最大壁厚减薄率值的增大趋于平缓.对于易发生塑性变形的金属材料,其相对壁厚及相对弯曲半径的取值是否合适是减少其裂纹产生的关键因素.故研究结果可为获得高质量的管件提供理论支撑.

相对弯曲半径对成形凹模接触应力峰值的影响

动态接触应力尤其接触应力峰值是造成高强钢成形凹模局部磨损的主要原因,相对弯曲半径是影响接触应力峰值的最大因素。通过宽板弯曲成形圆角受力分析,得到相对弯曲半径与板料厚向主应力关系式,定性分析相对弯曲半径与凹模圆角接触应力的负相关性。利用U形件弯曲有限元模型,获得系列相对弯曲半径对应的接触应力峰值曲线,分析峰值曲线特征及变化趋势。经拟合分析得到最大接触应力峰值与相对弯曲半径的二阶多项式关系,可为接触应力峰值预测、模具选材提供指导。

薄壁钢管无芯弯曲最小相对弯曲半径的确定

分析了钢管弯曲应力和应变,探索了最小相对弯曲半径与管的弯曲切向主应变的关系,并确定了最小相对弯曲半径的计算方法,进一步推导出分别按照材料硬化指数、延伸率和变形几何条件计算的最小相对弯曲半径公式,再通过薄壁钢管无芯弯曲试验对其进行修正。用此方法可在少量的钢管弯曲试验的基础上,精确地确定钢管弯曲的实际最小相对弯曲半径,具有较高的参考价值。

Q345钢矩形管弯曲成型质量的研究

为判断高强钢矩形管绕弯成形参数对弯管质量的影响程度,建立了两种管坯厚度在5种径高比下弯曲不同角度的有限元模型,并对模型的可靠性进行实验验证。研究结果表明:当管件相对弯曲半径R/h0≥3.5时,矩形管壁厚越薄越容易在靠近夹块与镶块一端由于面高度缩减率和壁厚减薄率的变化而发生截面畸变。随着相对弯曲半径逐渐增大,截面畸变受管坯弯曲角度影响较大。同时讨论了相对弯曲半径为3时的弯曲极限角度,两种厚度下,根据弯曲角管件中面最大高度缩减率与最大壁厚减薄率关系得出极限弯曲角度在40°左右,因此在小半径弯曲时,选择合适的弯曲角度能避免造成管坯变形量过大。

1000MPa级双相钢弯曲性能试验

弯曲性能是衡量汽车用超高强钢板冲压成形的重要指标。通过14种典型DP980CR和DP980GI超高强钢板的弯曲极限试验,深入分析1000MPa级超高强钢板的弯曲极限Rmin/t,并研究了各向异性和剪切质量对弯曲极限的影响规律。研究结果表明,宝钢1000MPa级超高强DP钢的弯曲极限与进口材相近,DP980CR的Rmin/t约为2,DP980GI的Rmin/t约为2.2。超高强DP钢的弯曲极限与延伸率间无相关性,这与经典塑性理论有所不同。各向异性对超高强钢板相对弯曲半径影响显著,0°方向的相对弯曲半径明显高于90°方向试样,进口材料和宝钢材料均如此。边部质量对超高强钢板弯曲极限影响显著,冲裁后弯曲极限比铣削状态降低,而毛刺带位于弯曲外侧,进一步降低弯曲极限,Rmin/t达到3.6。

管材弯曲中应变中性层位移的分析

在管材弯曲变形系统研究中,为了进一步揭示管材弯曲的变形机理并促进管材精确弯曲和数字化弯曲技术的快速发展,利用板弯曲理论在平面应变条件下推导出弯管应变中性层半径和外侧管壁厚变薄量的近似计算公式,并且在考虑弯曲外侧管壁厚变薄的情况下分析弯管应变中性层沿半径方向的变化。根据应变中性层半径与弯曲半径之比小于1的关系,证明弯曲过程中应变中性层向弯曲中心移动。指出应变中性层的内移量与相对弯曲半径成反比。根据部分弯曲试验和有限元模拟结果的比较,证明管壁厚变薄计算相对准确,但由于忽略了垂直于弯曲平面方向的变形影响,且未计入材料性能参数而导致计算值偏大,有待进一步修正。

1Cr18Ni9Ti管弯曲回弹的有限元模拟与试验分析

在对大量管材弯曲成形试验的基础上,对1Cr18Ni9Ti管材的弯曲成形过程进行了有限元模拟分析,经过验证,有限元分析计算结果基本正确。试验和分析表明,1Cr18Ni9Ti管材弯曲成形后具有较强的回弹趋势,弯曲回弹角随弯曲角和弯曲半径增大而增大,而且具有随相对管壁厚增大而略为减小的回弹趋势。

建筑沉降的相对倾角及其限值的理论分析

对多层砌体结构和填充墙框架结构提出一个控制沉降变形的新参数——相对倾角,该参数可以直接测量且与建筑物损坏有直接的相关关系。以墙段深梁为分析模型,以考虑弯剪耦合效应的深梁微分方程为基础,提出了相对倾角的定义,并建立了相对倾角与相对弯曲的换算关系。引入弯剪刚度比和剪跨比两个参数,推导了相对倾角与弯曲拉应变及主拉应变的关系。通过沉降方式和截面特性的分析,考察了拉应变限值、墙段长高比、剪跨比、弯剪刚度比、中和轴高度系数等关键因素对相对倾角限值的影响规律,提出了相对倾角作为沉降变形参数的适用范围,并给出了多层砌体结构和填充墙框架结构的相对倾角和相对弯曲限值。综合分析表明,不同结构的相对倾角限值差异很大。对多层结构抗沉降变形的不利和有利工况进行了分析,结果与已有工程实测及理论分析结论吻合。

Q235钢厚向弯曲试验及其分析

具有正交各向异性的金属板料纵向和横向弯曲性能存在明显差异,为了解纤维沿厚度方向分布的金属板的弯曲性能,通过两个具有不同底部弧面半径的凸模,按照规定的弯曲角,分别对具有不同厚度的Q235钢片进行纵向、横向和厚向弯曲试验,得出该材料在3个方向的最小相对弯曲半径的范围,结果表明,厚向弯曲时,最小相对弯曲半径是介于纵向弯曲和横向弯曲之间,且与纵向弯曲更接近。

薄壁弯管变形量的理论计算及弯曲工艺的改进

分析了航空发动机上空气分离器进油管支管弯曲变形时的应变状态,推导了直管弯曲时内外侧壁的计算公式,提出了弯曲工艺的改进措施,设计制造了一次性弯曲成形的弯管夹具。实践证明使用效果良好。

5083铝合金弯曲性能的试验研究

通过实验对加工硬化和退火态两种状态下的5083铝合金板材,在室温条件下的V形弯曲性能进行了研究.试验结果表明:与加工硬化状态相比,退火态的5083强度降低,塑性有了显著的提高;相对弯曲半径愈小,5083铝合金弯曲性能愈好;随着Mg、Mn含量的增加,5083铝合金产生裂纹的倾向降低;保压时间愈长,5083铝合金弯曲回弹角度愈小.

不同状态下AZ31镁合金板材V形弯曲性能研究

采用具有不同弯曲半径的V形槽弯曲模具对不同状态、不同厚度的AZ31镁合金板材进行系列弯曲试验,测算AZ31镁合金弯曲回弹量,分析板厚和相对弯曲半径对回弹的影响。研究表明:在凸模弯曲半径r不变时,板带厚度越大,回弹角越小;在板厚一定时,相对弯曲半径r/t越大,回弹角越大;厚度较小板带的回弹角变化幅度受弯曲半径的影响比厚度较大板带的更大;热处理态板材的弯曲成形性能优于冷轧态板材。

拉伸弯曲作用下带材挠度与弯曲曲率分析

本文通过对带材的受力分析,导出了拉伸弯曲作用下带材的弯曲力矩、曲率及挠度计算公式,并通过对拉伸弯曲矫直与纯弯曲矫直两种方式下带材最大相对弯曲曲率的对比分析,进一步了解了拉伸弯曲矫直机的特性以及矫直辊压下量、拉伸张力、中心距三者之间的内在关系,从而为拉伸弯曲矫直机的优化设计提供了依据。

镁合金开发应用及产业化——镁合金板AZ31弯曲性能实验研究

通过实验方法研究了镁合金板条弯曲成形的最小相对弯曲半径Rmin/t以及回弹角△α，得出了有实用价值的数据。

一种宽板大圆弧弯曲件的加工

在我厂制造的产品中，有图1所示的外围板零件，零件材质Q235A，板厚t，成形后圆弧为R，开档为B，长度为L，板宽为H，零件弯曲变形的相对宽度B／t≈107，相对弯曲半径r／t≈23。零件一侧直边段设有大尺寸矩形门洞孔，后部直边段有系列螺栓安装孔和工艺孔。

宽板大圆弧弯曲件的加工

我厂设计的新品迷你型电动叉车的外围板零件（如图1所示），材质为Q235A，板厚t=6mm，板宽B=642mm。成形后开档H=800mm，圆弧为R140mm，长度L=1030mm。该件弯曲变形的相对宽度B／t=107，相对弯曲半径R／t〉23，是一种典型的宽板大圆弧弯曲件。零件两圆弧中间直边段设有许多大小不一的安装孔和工艺孔，一侧直边段还设有一个大尺寸的矩形门洞孔，生产加工难度相当大。