中性层内移对弯曲回弹的影响

板料在弯曲过程中,由于存在弹性变形,卸载后,弹性变形必然影响到板料的回弹。传统理论在分析回弹时,没有考虑应变中性层内移对回弹的影响。本文根据弹塑性弯曲理论,在考虑硬化和各向异性的条件下,通过对宽板弯曲应力应变分析,推导出了回弹角的近似计算公式,并讨论了中性层的内移对回弹的影响。

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。

板料弯曲的变薄系数

给出了板料弯曲的应力应变中性层和纯弯曲应变中性层的计算公式,并推出板料弯曲时的变薄系数计算公式。通过与文献中的变薄系数以及弯曲试件实测厚度进行比较和分析,说明变薄系数的计算公式可用于板料弯曲的变薄计算,分析讨论了计算值与实测值偏差较大的情况,并对计算公式进行了修正,修正后的计算公式提高了变薄系数计算的精度。

宽板塑性弯曲应变增量中性层的分析

基于塑性变形体积不变和应力中性层处切向应变增量为零等变形特征,提出应变增量中性层的概念,分析了应变增量中性层的位置,推导了应变增量中性层半径的计算公式,并将应变增量中性层与应力中性层从概念和半径的计算公式等方面进行了探讨,利用数值模拟分析对所建立的计算公式进行验证,所得结果可为宽板塑性弯曲变形及其板厚变薄规律的研究提供理论依据。

板料弯曲减薄系数的计算

通过对板料弹塑性弯曲变形分折 ,利用材料力学中的平面曲杆理论 ,提出了大曲率弹性变形应变中性层向内移动的观点 。

宽板弯曲应变中性层内移及板厚变薄规律的探讨

利用数值模拟方法对宽板V形弯曲过程进行研究,确定了相对弯曲半径对应变中性层位置以及变薄系数的影响。结果表明:随着弯曲过程的进行,相对弯曲半径减小,应变中性层内移系数与相对弯曲半径符合指数函数模型,变薄系数与相对弯曲半径符合指数函数模型。

宽板弯曲变薄的3种理论求解方法

针对理想塑性宽板弯曲变薄问题在理论研究和实验结果两方面长期存在的矛盾,从宽板塑性弯曲变形时体积不变、平面变形假设和应变增量中性层处切向应变增量为0等变形特点出发,提出了宽板塑性弯曲变薄的3种理论求解方法。此3种理论解法概念正确,理论依据合理,推导方法严谨,对塑性成形理论与冲压工艺实践具有重要的理论价值和实用意义。

理想塑性板料弯曲变薄的新理论解

阐述了理想塑性宽板弯曲变薄问题在理论研究和试验结果两方面长期存在的矛盾。利用增量理论对宽板弧形弯曲进行了分析,从体积不变、平面变形假设和应变增量中性层处切向应变增量为零等变形特点出发,建立了描述宽板塑性弯曲变薄规律的方程,并用数值方法求得弯曲变薄的理论解。实例计算证明,该理论解正确地反映了理想塑性板料弯曲变薄的规律,计算结果与试验数据接近。

基于正确边界条件的宽板弯曲变薄理论

指出了现有的宽板塑性弯曲变薄研究方面存在的问题,引入了应变增量中性层概念,提出了"应变增量中性层处的切向应变增量等于零"这一正确的边界条件,在此基础上推导出了宽板塑性弯曲变薄的理论解,最后给出了计算实例。

M15槽帮钢压制分析

主要阐述了M15槽帮钢的压制过程及其受力分析 ,并计算了其毛坯尺寸 。

导管架用结构管应变时效试验中应变量的计算

为了研究实验室卷管工艺模拟应变时效试验中应变量对试验结果的影响,基于塑性变形体积不变和应变中性层应变量为零的特征,对导管架结构管卷管弯曲进行应力应变分析,推导出应变中性层半径和最大线应变的计算公式,并与标准计算公式进行对比分析。研究结果表明:应变中性层的位置较厚度中心层的位置发生内移,理论推导公式的最大线应变量大于标准计算公式的最大线应变量,理论公式推导法计算的结果更加趋于实际情况。

T形截面杆偏心拉伸的研究

基于电测理论,推导出T形截面杆在偏心拉伸时偏心力的大小、方位和中性轴方程的计算公式.横截面为T形构件受一未知偏心拉力作用时,通过试验结果可确定任一横截面上任一点的正应力大小、截面中性轴方程以及未知偏心力的大小和作用位置.运用电测法使得试验过程变得简单易行.该试验原理和方法可以应用于运动健身器材中测量腰的拉拔力量,以及测量类似拉力,即使杆件所受拉力是偏心的,也可以实现将特定位置实测出的应变转换输出为拉力.

宽板塑性弯曲的应变增量中性层及位置的确定

为适应按应变增量理论深入分析宽板塑性弯曲变形、研究板材弯曲变薄规律的需要,提出了应变增量中性层的概念,论述了确定应变增量中性层位置的方法,建立了计算应变增量中性层半径dρ的公式,并将应变增量中性层与应力中性层进行了比较。结果表明,应变增量中性层与应力中性层是两个根本不同的概念,必须严格区分,二者不可混淆,否则会得出"宽板塑性弯曲时板厚不变"的错误结论。

受偏心拉伸杆件的中性层位置的确定

为了测定偏心拉伸杆件在组合变形下中性层的位置,在材料力学多功能试验台上对试件施加偏心力p,通过应变与力综合测试仪测定偏心拉伸杆件两侧壁电阻应变片的应变ε,代入公式εp=(ε1+ε2)/2,εm=(ε1-ε2)/2和σ=E×ε,σ1,2=p/A±6M/bh2。当轴向拉应力与弯矩产生的压应力相等时,杆件上的应力等于零。通过应力等于零且平行杆件截面形心的直线就是试验所求偏心拉伸杆件在组合变形下中性层的位置。结果表明:满足公式y=h2/12e,既可得出偏心拉伸杆件在组合变形下的中性层的位置。受偏心拉伸杆件的中性层位置与杆件的宽度h的平方、偏心距e的大小有关,与杆件的厚度b和外加载荷P无关。

带筋整体壁板预应力喷丸成形数值模拟及变形预测

带筋整体壁板特别是高筋整体壁板具有优异的结构效率、减重效益和密封效果,在航空航天等领域备受青睐。预应力喷丸成形是大中型、长寿命、高性能复杂带筋整体壁板的一种不可多得的有效成形手段。数值模拟是促进带筋整体壁板预应力喷丸成形技术研究、进步与应用的一种极具潜力的途径。针对带筋整体壁板预应力喷丸成形数值模拟,建立了基于响应面函数的多弹丸撞击有限元模型、基于应变中性层内移的反弯曲应力场法模拟模型、预应力喷丸成形RBF神经网络预测模型,实现了喷丸成形应力场法数值模拟、预应力喷丸成形较高精度数值模拟与变形预测,为带筋整体壁板预应力喷丸成形技术研究和实际应用提供了一种更为便捷、高效、经济的途径。