镁合金板材温热成形韧性破裂准则

针对镁合金板材温热成形数值模拟过程中无法精确判断材料损伤破裂失稳的技术难题,建立考虑温度效应的镁合金板材温热成形韧性破裂准则;基于单向拉伸试验和温热成形极限试验,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,确定镁合金板材温热成形韧性破裂准则中的材料参数;以建立的考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则作为判断破裂的标准,对AZ31镁合金板材的温热成形极限进行预测,并且通过温热拉延试验进行试验验证。研究结果表明,考虑温度效应的镁合金板材韧性破裂准则适合镁合金温热成形数值模拟,应用建立的韧性破裂准则成功的预测板材温热破裂方式,揭示板材温热成形韧性破裂机理,预测结果与试验结果体现较好的一致性。

Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V板材热成形的韧性破裂准则

为精确预测Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V板材热成形过程中的破裂现象,通过实验与有限元模拟相结合的方法建立基于C&L,R&T和Oyane的钛合金板材热成形韧性破裂准则。首先,进行不同温度及应变速率下的钛合金板材单轴等温拉伸实验,得到不同温度及应变速率下的破裂应变。随后,基于得到的破裂应变,利用有限元模拟及点追踪方法得到上述不同韧性破裂准则的损伤参数,通过引入Zener-Holloman参数lnZ,建立损伤参数随温度和应变速率变化的模型。最后,综合考虑变形历史、温度及应变速率对板材破裂的影响,建立基于C&L,R&T和Oyane准则的钛合金板材热成形韧性破裂准则,并将建立的韧性破裂准则应用到钛合金锥形件热旋成形破裂预测。研究结果表明:破裂应变随温度的升高和应变速率的降低而逐渐增大;不同韧性破裂准则的损伤参数随温度和应变速率的变化与破裂应变的相同;Oyane准则预测准确度最高。

铝合金板材渐进成形韧性破裂过程模拟

针对铝合金板材渐进成形过程中材料受拉失稳产生韧性破裂的问题,建立考虑应变率效应的铝合金板材渐进成形韧性破裂准则。采用单向拉伸试验和有限元模拟相结合的方法,确定了铝合金板材渐进成形韧性破裂准则中的材料参数。以建立的破裂准则为破裂判断的依据,结合有限元软件MSC.Marc进行二次开发,通过嵌入韧性破裂子程序,实现了对1060铝合金板材渐进成形破裂过程的定量分析,并通过渐进成形试验进行了试验验证。结果表明,考虑应变率效应的韧性破裂准则适用于铝合金板材渐进成形破裂缺陷的预测,揭示了铝合金板材渐进成形过程中破裂产生的机制,有限元模拟结果与实验结果一致性较好。

浅成断层带的低温脆-韧性破裂共生机制

采自那米比亚Darmara区Autseib浅成断层带的方解石构造岩具有两种显著的结构反差 :( 1 )微米级细粒基质与厘米级粗晶碎斑 ;( 2 )宏观脆性碎裂结构与微观韧性糜棱结构 .韧性破裂作用 ,即由双晶作用、流体相促进的位错蠕变和动态重结晶作用诱发与协调的破裂作用是岩石变形的重要机制 .

纸的破裂韧性

纸的破裂韧性天津轻工业学院高玉杰，彭再忠作为一种新的纸张强度性质，破裂韧性（ＦｒａｃｔｕｒｅＴｏｕｓｈｎｅｓｓ）已经受到了人们充分的注意并已开始研究和应用于评价纸张的使用性能。破裂韧性是纸张抵抗已存在的暇疵或裂纹进一步扩展的能力，通常以在裂纹扩展期间...

板料冲压成形破坏判断准则的研究进展

分析板料冲压成形中有无明显集中缩颈的韧性破裂、剪切破裂判断准则的研究现状。比较成形极限图以及韧性破裂准则在判断板料破坏中各自的优缺点。针对当前有限元分析软件中的破坏准则用于判断板料局部小特征弯曲强化的成形极限或是先进高强钢板在缩颈前产生剪切破裂等问题所存在的局限性,综述上述特殊问题的研究进展。提出建立沿横、纵两个方向拉伸弯曲下的极限判据对于预测板料局部小特征弯曲的成形极限将更有普遍意义。同时有必要进一步研究先进高强钢板成形的剪切破裂机理,并建立可以有效预测先进高强钢板剪切破裂的有限元模拟失效判据。研究板料成形的上述破坏问题及其判断准则,对于丰富与发展塑性成形理论和指导实际生产具有重要的理论意义和工程应用价值。

金属板料单点渐进成形极限的数值模拟预测

渐进成形(Single point incremental forming,SPIF)有着较高的成形极限,但目前对其成形极限预测研究较少。基于数值模拟得到的应力应变数据,并结合四组具体的破裂试验,应用Oyane韧性破裂准则有效地预测了厚1.5mm的LY12(M)硬质铝板的渐进成形极限;在Oyane韧性破裂准则中,当破裂积分值I=4时,预测的工件破裂起始点及成形极限图都与试验结果较为吻合。渐进成形极限远远高于传统成形方式,其'局部、交替、小增量'的变形特点,使小变形不断积累以获得大变形,'强制性'地实现变形的均匀分布,从而获得较高的成形极限。具体体现在成形过程中,应力路径跌宕起伏,应力三轴度(σh/σ)较小,不利于材料韧性破裂;局部高压力小增量叠加成形、摩擦热及良好的润滑条件保障了渐进成形件较高的塑性。