压合衬套冷挤压对耳片孔残余应力分布的影响

文章利用压合衬套冷挤压工艺对7050铝合金耳片孔进行挤压强化,并采用X射线应力测定仪对残余应力进行检测,研究冷挤压强化对耳片孔残余应力分布的影响。实验结果表明:压合衬套冷挤压工艺使耳片孔产生了明显的残余压应力,并沿孔壁径向形成了一定深度的残余压应力层;相同相对挤压量下,挤出端残余压应力明显高于挤入端,且残余压应力值随着相对挤压量增大而变大;在相对挤压量为2.5%时,挤出端残余压应力最大值为-384.2 MPa,并形成了约14 mm残余压应力层。通过显微硬度计对强化后的试样进行检测,检测结果表明,强化后的试样沿孔壁径向形成了约4.5 mm的组织硬化层,最大显微硬度提升达到了18.1%。冷挤压强化后孔壁沿径向形成了残余压应力层和组织硬化层,提高了耳片孔抗疲劳性能。

地表均布超载作用下软土地区既有盾构隧道对地层相对挤压量的计算方法

关于地表超载对既有盾构隧道的影响,现有的分析计算理论忽略了既有隧道与地层的相互作用,由此计算得到的盾构隧道周围的附加土压力与实际不符。基于模型试验结果,分析既有盾构隧道与地层的相互作用,提出采用"两状态对比法"分析地表超载作用下盾构隧道对地层的相对挤压状态,并根据盾构隧道与地层的相互作用关系,推导盾构隧道对周围土体的水平和竖向相对挤压量计算公式,为下一步理论计算地表超载导致的隧道周围附加土压力奠定基础。盾构隧道对周围土体的相对挤压分析表明:在地表超载作用下,水平相对挤压量可简化为三角形,水平地层抗力范围约为72°;当隧道穿越土层的竖向压缩量大于隧道的竖向收敛变形时,隧道对地层产生竖向相对挤压,竖向相对挤压量与隧道变形及穿越土层的压缩模量有关。

相对挤压比对Al-Zn-Mg合金构件不同部位组织和性能的影响

采用全谱直读光谱仪、X射线衍射技术、拉伸试验测试方法和光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱仪观察方法,研究了相对挤压比对Al-Zn-Mg合金构件不同部位热处理前后微观组织和性能的影响。结果表明:挤压态和时效态构件中都存在Al_3(Zr,Ti)粒子。相对挤压比越大,Al_(3)(Zr,Ti)粒子含量越高,对热处理过程中再结晶抑制程度越强,热处理后构件仍保留大量的纤维组织,且MgZn_(2)相会在晶界处析出聚集;相对挤压比越大,热处理后构件平均晶粒尺寸增幅越低,屈服强度、抗拉强度和伸长率提升越大。

压合衬套二次冷挤压强化数值仿真与实验研究

采用压合衬套二次冷挤压工艺对7050铝合金耳片孔进行挤压强化;通过X射线衍射仪、三坐标测量机和粗糙度仪,研究二次冷挤压对耳片孔内表面的残余应力、塑性变形以及粗糙度的影响,并通过有限元仿真进行验证。实验结果表明:相较于一次冷挤压,压合衬套二次冷挤压可有效改善试样两端残余应力的不均匀性。随着二次冷挤压相对挤压量增大,残余压应力峰值和应力层深度都进一步增大,塑性变形程度也更大,同时降低了孔壁表面粗糙度。在相对挤压量为2.5%时,最大残余压应力可达-400.3 MPa,并形成了约14 mm的残余压应力层;试样端面A与端面B内径分别增大了0.56 mm和0.54 mm;孔壁表面粗糙度降低幅度达到71.0%。相较于一次冷挤压,二次冷挤压强化后孔壁沿径向形成了更深的残余压应力层和塑性变形层,显著提高了耳片孔的整体服役性能。

永久式金属挤压接头连接件密封性能的研究

为了研究永久式金属挤压接头连接件挤压连接密封性能,分析了不同挤压量对航空管路连接密封性能的影响。建立6061接头体、7075挤压环、6061导管的连接模型,提出导管有效密封的判定条件。通过有限元仿真不同挤压量的挤压成型过程,分析得出在挤压过程中不同挤压量下接头体、挤压环、导管之间的最大和最小接触应力和塑性变形。同时进行了同一产品结构单边相对挤压量分别为0.8 mm、1 mm的密封性能对比试验验证。结果验证了模型建立和有限元仿真的准确性,单边挤压量的增加会使零件的密封性能增强;接头体主要发生塑性变形,导管和挤压环主要发生弹性变形,接头体内部密封齿2起主要密封,密封齿3起次要密封,密封齿1起抗拉脱作用。

地表均布超载作用下软土地区既有盾构隧道周围附加土压力与变形计算方法

在地表均布超载导致既有盾构隧道对周围土体的相对挤压量计算方法的基础上,根据隧道变形与其周围土压力、土体压缩变形的关系,提出既有盾构隧道附加土压力与隧道变形的解析计算方法。该计算方法不仅考虑隧道穿越土层、上覆土层、下卧土层的物理力学性能,而且考虑盾构隧道的横断面变形刚度。通过工程案例对提出的计算方法进行验证性分析。结果表明:从隧道椭圆度来看,解析计算结果与现场实测结果吻合较好;从隧道周围附加土压力以及隧道上覆土层中的附加竖向土压力来看,提出的附加土压力与隧道变形的解析计算方法可行,计算过程简化合理。对比分析是否考虑竖向相对挤压对应的2种隧道周围附加土压力模式表明,考虑竖向相对挤压附加土压力模式时的隧道变形更大。

孔挤压强化对7050铝合金孔结构疲劳性能的影响

为了探究不同相对挤压量的开缝芯棒孔挤压强化对7050铝合金疲劳性能的影响,建立了开缝芯棒孔挤压强化有限元模型,开展了开缝芯棒孔挤压强化试验,分析了孔挤压强化试样孔壁残余应力和受载试样孔壁应力分布规律,探究了相对挤压量、残余应力和疲劳寿命之间的关系,揭示了开缝芯棒孔挤压强化工艺的抗疲劳增益效果。结果表明:试样孔壁挤入端,相对挤压量为2%、3%和4%,孔壁的最大残余压应力为246.8、338.6和367.7MPa,相对挤压量与孔壁最大残余压应力呈正相关;受载试样孔壁挤入端,相对挤压量为2%、3%和4%,孔壁最大应力为451.2、368.7和321.6MPa,相对挤压量与孔壁最大应力呈负相关;相对挤压量为2%、3%和4%的试样中值疲劳寿命是相对挤压量为0%的1.17、1.52和1.71倍。