Evaluation of forming limit in viscous pressure forming of automotive aluminum alloy 6k21-T4 sheet

A ductile fracture criterion is introduced into numerical simulation to predict viscous pressure forming limit of the automotive body aluminum alloy 6k21-T4. The material constant in the ductile fracture criterion is determined by the combination of the viscous pressure bulging (VPB) test with numerical simulation. VPB tests of the aluminum alloy sheet are carried out by using various elliptical dies with different ratios of major axis to minor axis(β), and the bugling processes are simulated by the aid of the finite element method software LS-DYNA3D. On the basis of the stress and strain calculated from numerical simulations, the forming limits of bulging specimens obtained are predicted by the ductile fracture criterion, and compared with experimental results. The fracture initiation site and the minimal thickness predicted by the ductile fracture criterion are in good agreement with the experimental results.

2014年150份面制品和淀粉类食品中铝元素残留量调查

目的了解市售面制品、粉丝、粉条和膨化食品中铝含量超标的污染状况,为加强食品化学污染物的监督和控制管理提供科学依据。方法 2014年6—7月采集吉林省白城市、松原市、四平市和长春市的食品超市、农贸市场、早点地摊、食堂等150个食品生产加工点生产并销售的馒头、油条、膨化食品、粉条和粉丝等样品,按GB/T5009-2003《面制食品中铝的测定》的方法检测,按GB2762-2005《食品中污染物限量》进行评价。结果检测的60份粉条、粉丝样品,铝元素检出率为100%,最高检出值是625.0 mg/kg;50份膨化食品,铝元素的检出率为100%,最高值为35.9 mg/kg;25份馒头样品,铝元素的检出率为100%,超标率为32%;15份油条样品,铝元素的检出率为100%,超标率为66%,最高检出值为462.9 mg/kg。结论市售馒头、油条样品中铝含量超标严重,应加强对市售面制品、粉条、粉丝的检测与监管,坚决杜绝超标食品进入市场,保护人民群众的身体健康。

用LIBS方法测量铝合金中的合金元素

将高能激光脉冲聚焦在合金样品表面形成样品的高温等离子体，用光栅光谱仪与增强型电感耦合装置（ICCD）分析等离子体的发射谱线来测定合金中的元素种类与浓度．实验以系列标准铝合金的光谱来标定Fe，Si，Cu的定量分析标准曲线，分析了铝合金中主要元素的测量精度与探测限．研究表明，该方法在合金元素质量分数大于0．01％时，测量相对误差在5％之内；在合金元素质量分数低于0．01％时，测量绝对误差在0．001％之内，对3种合金元素的检出限可达6×10^-5～10×10^-3。左右，且采用基体元素作为内标可进一步提高分析精度．

铝合金板材胀形极限的数值模拟研究

应用韧性断裂准则与有限元数值模拟相结合的方法预测了铝合金板料的胀形极限。将有限元模拟获得板材的应力、应变值代入考虑应力三轴度的Oyane韧性断裂准则进行断裂判断,预测出初始断裂点。准则中的材料常数通过单向拉伸和平面拉伸试验确定。计算了三种铝合金板的半球形凸模胀形极限,计算结果表明,应用Oyane韧性断裂准则能有效地预测铝合金板材的胀形极限。

起吊眼板的结构非线性响应分析

气垫船船体起吊主要通过起吊眼板来实现,眼板结构直接关系到船体建造与运输过程中的可靠性与安全性。起吊过程中,销轴与眼板之间属于接触问题,是一种典型的边界条件非线性问题,为了研究其结构受力情况,本文讨论了多种对眼板强度校核的理论计算方法,并以加敷板的C型铝合金眼板为例用LS-DYNA有限元软件对起吊接触问题进行了模拟仿真,在考虑销轴是否变形2种情况下,分析校核了不同起吊速度下眼板结构强度,并对仿真结果进行了对比分析。同时考虑材料的非线性,采用塑性极限方法对眼板的进行极限载荷分析,得到眼板塑性极限承载能力,并定义得到极限载荷系数,以保证眼板使用的安全可靠性。上述研究可以为该形式下铝合金起吊眼板的实际应用提供切实可行的理论指导性意见。

基于Dynaform获取铝合金成形极限的试验及理论研究

针对许多轿车上采用的进口铝合金板料缺少材料成形极限图的问题,本文根据铝合金板料失稳理论,将最大凸模压力判断方法与单元应变路径突变判断方法相结合,提出了一种综合判断铝合金板料失稳的方法,并基于Dynaform的有限元仿真,获取铝合金板料的成形极限图。同时论文根据国标进行了铝合金板料的性能试验,试验数据与仿真数据吻合较好。

铝箔板材成形极限试验及数值模拟

以厚度为0.11mm的8011-H22型铝箔为对象,利用UV打印技术对铝箔试件进行网格附着,采用曲面法开展了铝箔刚模胀形试验,由于试件本身的宽厚比很大且受到摩擦力的作用,使得铝箔在宽度方向的变形极小,所以只获得成形极限图的右半部分(次应变大于0);同时,通过建立铝箔刚模胀形试验过程的有限元模型并结合应变加速度判据,获取成形极限图的左半部分(次应变小于0).结果表明:利用曲面法只能获取铝箔成形极限图的右半部分(次应变大于0);而所建铝箔刚模胀形试验过程的有限元模型能够获得成形极限图的左半部分(次应变小于0).

泡沫铝夹芯板水下抗爆性能的实验和数值模拟

采用PVDF压力传感器收集应力波数据的方法,对不同密度的泡沫铝夹芯板结构进行实爆实验,考察在有限水域爆炸下泡沫铝夹芯结构的抗爆炸冲击波衰减能力,并使用ANSYS/LS-DYNA软件对爆炸冲击波的传递过程进行数值模拟分析.研究结果表明,在相同爆炸加载条件下,四种密度泡沫铝夹芯板的抗爆炸冲击波衰减率均高于90%,低密度泡沫铝夹芯板的抗爆炸冲击波衰减能力高于高密度泡沫铝夹芯板,密度为0.26 g/cm^(3)泡沫铝夹芯板的抗爆炸冲击波衰减率比密度为0.57 g/cm^(3)试样提高了7.83%.应力波在低密度的泡沫铝夹芯板中传播比在高密度试样中慢,实爆实验中两组高密度泡沫铝板相比两组低密度泡沫铝板传播平均快40.5μs.本文研究成果可为泡沫铝夹芯板结构作为防爆材料提供理论基础.

本构方程对6016铝合金板材成形极限影响分析

通过单向拉伸试验和半球形刚模胀形试验分别得到了6016铝合金板材的室温应力应变曲线和成形极限图(FLD),拟合应力应变曲线获得了Hollomon,Power和Voce本构方程.应用DYNAFORM软件进行了刚模胀形试验的有限元模拟,分析了三种本构方程对6016铝合金成形极限的影响.模拟结果和试验结果对比表明:本构方程的选择对铝合金板材成形极限有显著的影响,相比Power与Hollomon,采用Voce本构方程进行模拟能够更精确地预测铝合金板材的成形极限.

研究堆燃料元件铝合金包壳表面温度限值研究

为了提高中子注量率水平,在建或在研的先进高通量研究试验堆需要更高的功率密度和热流密度,使得研究堆燃料元件铝合金包壳的使用温度不断提高,已接近其运行限值。本文对正常运行工况(工况1)和预计运行事件(工况2)下铝合金包壳表面温度限值及其确定方法进行研究。分析认为,对于研究堆用铝合金包壳,在工况1下包壳表面温度的主要限制因素是包壳材料的机械性能和保证冷却剂不沸腾;在工况2下按设计总则要求应保证燃料包壳不破损,具体应限制燃料芯体最高温度和包壳应力,不需要直接对包壳表面温度提出限值,但包壳表面温度与前2者仍存在关联性,应给予关注。

LF21铝合金盒型零件充液拉深成形极限

通过刚性拉深和充液拉深对比试验,研究LF21(3A21)铝合金材料的拉伸极限,解决深盒型零件成形困难的问题。对LF21(3A21)铝合金材料的力学性能及成形工艺进行分析,基于有限元分析,使用试验设备对板料进行拉深试验,使用有限元分析并计算得到LF21铝合金薄壁板的成形极限云图和板料减薄云图,通过所得云图和计算结果以及进一步实践验证得出两者之间的误差,同时进行刚性拉深对比试验,为最后计算零件的拉深比提供了依据,为航空航天飞行器的轻量化研究提供了可靠的技术支持和保证。最后得出厚度为1.8 mm的LF21铝合金材料的充液拉深一次成形的极限拉深比为3.32,为该材料拉深零件的成形方案提供了技术参考。