温度对BT20合金筒形件真空热胀形影响模拟研究

基于热弹塑性有限元方法，使用有限元软件MSC．Marc对BT20合金筒形件真空热胀形过程进行了模拟研究。计算了不同加热温度对BT20合金筒形件胀形量、弯曲角度和残余应力的影响。模拟结果表明，随着加热温度的升高，BT20合金筒形件胀形量和弯曲角度增加，残余应力降低。当温度在750-850℃之间时，BT20合金筒形件胀形量、弯曲角度和残余应力变化幅度较小。

BT20钛合金筒形件真空热胀形过程热力耦合有限元分析

建立了BT20钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性准静态热弹塑性有限元模型。该模型考虑了辐射传热和材料热物性非线性等因素的影响。使用有限元软件MSC．Marc对BT20钛合金筒形件真空热胀形过程进行数值模拟,计算了BT20钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场、变形场和应力场,并进行了相应的实验验证。数值模拟结果与实验结果吻合较好,说明了所建立的热力耦合模型的有效性。

胀形间隙对核主泵转子屏蔽套真空热胀形的影响

利用非线性有限元软件MSC.Marc建立转子屏蔽套真空热胀形过程的二维轴对称热力耦合有限元模型,计算并分析真空热胀形过程中转子屏蔽套和模具的径向位移变化,预测转子屏蔽套的胀形量和胀形后内径。此外,基于建立的有限元模型研究胀形间隙对转子屏蔽套胀形量和胀形后内径的影响。结果表明:对于确定的工艺,在其胀形能力范围内,随着胀形间隙的增大,转子屏蔽套的胀形量线性减小,且胀形后的内径不随胀形间隙的变化而变化。开展转子屏蔽套的真空热胀形实验,验证建立的有限元模型。

钛合金筒形件真空热胀形过程热力耦合数值模拟

基于热弹塑性有限元理论,建立了钛合金筒形件真空热胀形过程的二维热力耦合有限元模型。采用MSC.Marc有限元分析软件,计算了钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场,分析了温度对热胀形的影响规律。结果表明,随着温度的提高,工件胀形量增大,塑性应变增加。试验验证了模拟的可靠性和有效性,为确定合理的工艺参数提供理论依据。

钛合金筒形件真空热胀形壁厚效应的数值模拟

建立了钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性热力耦合有限元模型。使用有限元软件MSC.Marc对钛合金筒形件真空热胀形过程进行数值模拟。计算了钛合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场,并进行了相应的实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好。用建立的模型对真空热胀形过程中钛合金筒形件壁厚效应进行数值模拟,讨论了一定工艺条件下钛合金筒形件壁厚与弯曲角度、胀形量和残余应力之间的关系,为实际生产中制定和优化钛合金筒形件真空热胀形工艺参数提供理论与实践依据。

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟

真空热胀形是一项创新的加工方法,零件的形状是通过模具热膨胀产生的压力来实现的.建立了钛合金筒形件真空热胀形过程的二维非线性热力耦合有限元模型.考虑了辐射传热和材料热物性参数随温度变化等因素的影响,利用MSC.Marc有限元软件模拟了钛合金筒形件真空热胀形过程.对真空热胀形过程温度场和变形场进行了分析,并进行了相应的实验验证,数值模拟结果与实验结果吻合较好.

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟及模型优化

利用MSC.Marc有限元分析软件,建立了BT20合金筒形件真空热胀形的热力耦合有限元模型。在优化模型中引用了步长自适应控制技术和两步法模拟。计算了BT20合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场。结果表明:采用步长自适应控制技术和两步法模拟,有效的缩短了模拟时间,在精度变化不大的情况下,显著提高运算效率。计算结果与实验结果吻合较好。

核主泵转子屏蔽套真空热胀形原理及技术

目的为保证真空热胀形工艺对屏蔽套的成形精度,进而保证后续的套装质量,研究真空热胀形工艺的矫形能力及成形原理。方法利用有限元软件MSC.Marc,建立了核主泵转子屏蔽套热胀形过程的二维轴对称热力耦合有限元模型,通过对焊接后屏蔽套测量得到模型中屏蔽套尺寸,通过此模型计算了屏蔽套在热胀形过程中的温度场、应力场、应变场及径向位移场,预测了屏蔽套胀形后的形状,分析了热胀形对屏蔽套的矫形原理,并对屏蔽套进行了真空热胀形实验,从而对有限元模型的可靠性进行验证。结果计算结果表明,热胀形过程中,屏蔽套上发生了较大的塑性应变和蠕变应变,热胀形后,屏蔽套的内径在276.879~276.883mm之间。实验结果表明,热胀形实验后屏蔽套的半径分布与有限元模型计算结果符合良好。结论热胀形工艺通过使屏蔽套发生塑性变形和蠕变变形,实现了对屏蔽套尺寸及形状的精确控制,其中,塑性变形是热胀形工艺可以对屏蔽套上的形状缺陷进行治理的原因。

工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形影响的模拟

建立了转子屏蔽套真空热胀形过程的二维轴对称有限元模型。借助非线性有限元软件MSC.Marc的二次开发功能,将Hastelloy C-276合金的蠕变本构模型与真空热胀形过程的有限元模型相结合,模拟了转子屏蔽套的真空热胀形过程。计算了真空热胀形过程中转子屏蔽套和模具内部的瞬时温度场和径向位移场,预测了转子屏蔽套的胀形量。研究了模具厚度、保温时间和保温温度等工艺参数对转子屏蔽套真空热胀形胀形量的影响。开展了真空热胀形工艺实验,模拟结果与实验结果吻合较好。

核主泵转子屏蔽套精密真空蠕变热胀形技术

转子屏蔽套是AP1000核主泵的关键部件之一,针对剪裁、焊接后转子屏蔽套的精度很难达到套装前高精度的难点,提出了采用精密真空蠕变热胀形技术,对焊接后的转子屏蔽套进行误差治理的方法。文章详细介绍了真空蠕变热胀形技术的基本原理,并通过开展真空蠕变热胀形实验证明,该技术可以用来对焊接后的转子屏蔽套进行误差治理。

Hastelloy C-276合金应力松弛试验及蠕变本构方程

对Hastelloy C-276合金分别在不同的温度(750、800、850和900℃)和相应的初始应力(250、250、250和200 MPa)条件下进行了多组应力松弛试验。利用试验测得的应力松弛曲线推导出应力松弛过程中蠕变应变速率与应力之间的关系,建立用于描述Hastelloy C-276合金应力松弛行为的蠕变本构方程,通过对蠕变应变速率—应力曲线进行拟合,得到各温度下蠕变本构方程中的材料常数。将蠕变本构方程带入有限元软件MSC.Marc对Hastelloy C-276合金的应力松弛过程进行模拟,模拟得到的应力松弛曲线与试验测得的应力松弛曲线符合得很好,验证蠕变本构方程的可靠性。

FEM analysis of vacuum hot bulge forming of Hastelloy C-276 thin-walled cylindrical workpiece

A stress relaxation test has been carried out for Hastelloy C-276 at temperature of 800 ~C and initial stress level of 250 MPa. Based on the experimental stress relaxation curve, the relationship between creep strain rate and stress has been derived. Then, a set of creep constitutive equations has been built and the values of constants arising in the constitutive equations have been determined by fitting the creep strain rate-stress curve. Close agreement between computed results and experimental ones is obtained for stress relaxation data. The creep constitutive equation set has been integrated with the commercial FE （finite element） solver MSC.Marc via the user defined subroutine, CRPLAW, for the vacuum hot bulge forming process modelling of Hastelloy C-276 thin-walled cylindrical workpiece. The temperature field, the radius-direction displacement field and the stress-strain field are calculated and analyzed. Furthermore, the bulging dimension and the final internal diameter of workpiece are predicted and the test results verify the reliability of the finite element method.

Hastelloy C-276合金应力松弛行为的研究

通过高温拉伸试验研究Hastelloy C-276合金在不同温度和初始应力下的应力松弛行为。实验得到了一系列应力松弛曲线,应用二次延迟函数对实验测得的应力松弛曲线进行拟合,拟合出的曲线与实验应力松弛曲线符合得较好。从实验测得的应力松弛曲线可以推导出不同温度下材料的蠕变应变速率与应力之间的关系,此外,还探讨了温度对Hastelloy C-276合金应力松弛的影响,为转子屏蔽套真空热胀形过程的有限元模拟工作奠定了理论基础,并为其提供了有价值的数据。