不锈钢弯曲应力中性层偏移模型构建与实验研究

为实现不锈钢产品的精密成形,基于双线性硬化本构模型和弹塑性变形理论,采用分层理论,应用经典力学建立了316L不锈钢板料的“V”型弯曲应力中性层偏移模型。结合有限元模拟分析及三点弯曲实验研究结果,分析了关键工艺参数(弯曲半径和板厚)对应力中性层偏移的耦合影响规律,并通过建立二元二次响应面方程对构建模型中的修正系数进行了优化,优化后模型的计算精度显著提升,与实验值和模拟值之间的最大偏差不大于4.76%,为模具优化设计和板料精确选型提供了理论基础。

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。

管材弯曲中应力中性层位移计算与影响因素分析

为研究管材弯曲成形过程中应力中性层位移及影响因素,基于塑性力学全量理论,分析了管材弯曲的应力应变规律,在考虑材料硬化特性和壁厚变化的情况下推导出应力中性层位移的近似计算公式,并利用正交设计法对应力中性层位移的影响因素进行了敏感性分析,认为相对弯曲半径和硬化指数是影响应力中性层位移最敏感的因素,其它参数无显著影响.通过与数值模拟结果对比,证明了理论分析的正确性和有效性.

中厚板辊式矫直过程模型算法修正与应用

用数值计算和实验验证相结合的方法,研究了将材料模型和中性层偏移引入矫直模型的分层算法。研究结果表明:分层算法结果与实验数据有较好的一致性;运用分层算法通过变形运算,可得到每个弯曲单元的应力应变分布,同时得到截面上残余应力分布,在1～4弯曲单元,残余应力的最大值位于弹性区向塑性区的过渡处,在5～9弯曲单元,残余应力的最大值位于板材的表面。

不同拉压模量连续梁的解析解

拉压不同模量的材料在工程中应用很广,特别是近几年发展起来的复合材料都具有明显的拉压不同模量性质。本文对复杂应力状态下不同模量连续梁提出了中性轴判断定理,并用分段积分方法推导出不同模量结构的中性层计算表达式及应力的解析解。通过对实例的计算及分析,得出不同模量与经典力相同模量两种方法在结构应力计算上的差异,最后提出对该类结构计算的合理建议以及利用不同模量优化结构的方法。

关于宽板塑性弯曲变薄理论解的讨论

指出了宽板塑性弯曲原理论解[1]和实验值[2]的矛盾,提出了一种新的理论解法,并与实验值作了比较,二者非常接近。

叠梁的应力分析与实验

分析了钢—钢相叠和钢—铝相叠2种梁在纯弯曲条件下横截面正应力的分布规律,导出了理论计算公式,并对其正确性用实验测试的方法进行了验证,结果表明,计算值与实测值非常接近,简化计算方法可用于工程实践.

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。

弯曲应力状态下Si_3N_4材料的力学特征

本文研究了陶瓷材料在纯弯曲应力状态下的受拉区和受压区的变形,和弹性模量及泊松比的差异。实验采用四点弯曲、样条上下表面贴正交应变片的方法。结果表明陶瓷材料在弯曲时的拉弹性模量大于压弹性模量,拉泊松比小于压泊松比,而且这种差异随着应力的增加而增加。文中导出了中性层的位置。对于精细陶瓷,当忽略拉、压弹性模量的差异,按传统方法计算弯曲强度的误差不大于5%。

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。

可折叠OLED屏幕的弯折应力仿真

柔性OLED屏幕在弯折的过程中,容易出现器件损伤、胶层剥离等现象。调整显示层的应力中性层位置和光学透明胶(OCA)胶层的应变是解决该问题的主要途径。本文通过建立柔性OLED屏幕的弯折仿真模型,分析了不同堆叠结构、保护盖板刚度、OCA胶层厚度、背板厚度和弯折半径对弯折后显示层应力中性层位置和OCA胶层应变的影响。结果表明,不同堆叠结构对显示层的应力中性层位置有很大影响,保护盖板刚度与OCA胶层厚度均对显示层的应力中性层位置无影响,背板厚度的增大使显示层应力中性层位置向下移动,弯折半径增大使结构应力下降,保护盖板刚度降低、OCA胶层厚度增大、背板厚度减小均对OCA胶层应变降低有利。仿真结果为柔性OLED的屏幕结构设计、材料选用以及解决弯折过程中出现的力学问题提供了参考。

冷弯方矩管中性层内移位置的确定及其应用

把平面变形的特莱斯加屈服条件应用于辊式弯曲方矩管的成型研究,通过解析弯曲部位的应力分布规律,说明应力中性层内移位置,可为确定带钢的展开宽度和弯曲变形程度提供工艺依据。

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 。

关于复合板筒体展开长度的探讨

通过对金属材料复合板在筒体卷制过程中的受力、变形分析,运用工程力学的理论推导并参照生产实践经验,得出不同的金属材料复合板卷制筒体时确定其展开长度的四种方法,并提出最切合实际的计算方法以及应注意的问题。

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.

片式元件三层端电极技术

研制出了ZF410低应力镀镍、ZF305中性纯锡电镀液和添加剂,并在片式元件三层端电极上获得成功应用。介绍了该工艺的主要性能及具体工艺配方。该工艺解决了片式元件基材腐蚀问题,所镀产品质量稳定可靠,各项指标均符合IEC—384—10标准;实现了片式元件无损电镀工艺的国产化,降低了生产成本。

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。

基于Deform宽板弯曲应力中性层位置的数值分析及模拟

为了确定宽板弯曲变形过程中应力中性层位置、提高弯曲件的成形精度,通过对宽板弯曲时其截面微元体的受力情况进行分析,采用经典的力学分析假设建立了微分方程,确定了应力中性层位置和相对弯曲半径以及变薄系数之间的数学关系,发现了宽板在弹塑性弯曲变形过程中,应力中性层位置向板材内层移动,同时,应力中性层位置与中宽板中心层位置之差随着弯矩的增大而增大,通过Deform软件和弯曲模具设计实验,验证了理论研究结果,弯曲件工艺设计中可根据材料的变形程度得到变薄系数和内移系数的取值范围,进而指导实际生产。

相对弯曲半径对成形凹模接触应力峰值的影响

动态接触应力尤其接触应力峰值是造成高强钢成形凹模局部磨损的主要原因,相对弯曲半径是影响接触应力峰值的最大因素。通过宽板弯曲成形圆角受力分析,得到相对弯曲半径与板料厚向主应力关系式,定性分析相对弯曲半径与凹模圆角接触应力的负相关性。利用U形件弯曲有限元模型,获得系列相对弯曲半径对应的接触应力峰值曲线,分析峰值曲线特征及变化趋势。经拟合分析得到最大接触应力峰值与相对弯曲半径的二阶多项式关系,可为接触应力峰值预测、模具选材提供指导。

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。