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期刊简介
期刊名称：《塑性工程学报》（Journal of Plasticity Engineering），月刊
主管部门：中国科学技术协会 主办单位：中国机械工程学会 出版单位：《塑性工程学报》编辑部
国内统一刊号：CN 11-3449/TG 国际标准刊号：ISSN 1007-2012
电话：010-62912592/82415079 E-mail：sxgcxb@263.net
报道范围：与塑性成形领域及其交叉学科相关的前沿性、创新性的基础理论研究及工程技术应用等优秀科研成果。
收录情况：中文核心期刊要目总览（北大）、中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊、中国科技期刊引证报告统计源核心期刊、RCCSE 中国核心学术期刊、中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）、中国学术期刊文摘数据库（核心版，CSAD-C）、中国学术期刊综合评价数据库、国外被美国化学文摘CA及美国《剑桥科学文摘材料信息》（CSA：MI）、荷兰爱思维尔公司Scopus数据库、《日本科学技术振兴机构中国文献数据库》等。入选机械工程领域高质量科技期刊分级目录（第二版） T1级。
办刊宗旨：活跃本专业学术思想，提高本专业学术理论，强化本专业学术交流，为不断提高我国塑性工程基础水平，确立我国塑性工程界在世界科技阵容中的地位而服务。
2026年07期
塑性成形技术与工艺
基于空洞演变模型的大钢锭压实锻造工艺规划
王宗洋;冯超;艾海昆;杨航;崔振山;为提升大型钢锭压实工艺制定的预测能力，结合DEFORM-3D有限元二次开发技术，开发了集成空洞演变模型的压实预测方法，模拟了大钢锭从初始镦粗到径向压下全流程中空洞形态演变与压实工艺的响应过程。通过对不同钢锭初始高径比(H0/D0=1.0～2.0)、空洞初始长短轴比(λ0=1～8)条件下的模拟结果进行分析，揭示了空洞长短轴比和相对体积比等变量随工艺参数的变化规律，建立了“参数计算-约束判定-迭代优化”的空洞压实工艺规划流程。结果表明，径向压下时，空洞初始长短轴比显著影响空洞闭合的临界压下率，λ0=8时的临界压下率低至19.6%,而λ0=1时临界压下率达28.4%。建立的锻造工艺规划方法能够较好地反映大钢锭空洞压实的工艺特性，预测偏差在7%以内，为大钢锭空洞压实工艺规划提供了高效、精准的技术方法。
新型镍基粉末高温合金包覆热挤压工艺研究
马向东;彭伟劲;肖磊;郭建政;冯干江;针对镍基粉末高温合金热挤压工艺参数窗口窄、均匀细晶组织控制难以及有效材料利用率低等问题，采用有限元模拟仿真和物理实验验证相结合的方法，系统研究新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)包覆热挤压过程中不同包套结构形式对热挤压棒材的影响规律。结果表明：无论是组装挤压包套结构形式，还是一体化挤压包套结构形式，FGH4113A合金包覆热挤压过程的有限元数值模拟与物理实验结果吻合较好，整个热挤压棒材的宏观形貌平直，微观组织细小均匀且发生了比较充分的动态再结晶，平均晶粒度在ASTM 11.0级以上。FGH4113A合金热挤压棒材有效材料利用率由传统组装挤压包套结构形式的55.4%大幅提升至优化设计后一体化挤压包套结构形式的81.4%,有效降低了生产成本。
TA16数控绕弯成形回弹与截面畸变规律研究
代奕聪;王辉;杨秋成;苑君陶;为揭示TA16钛管数控绕弯成形机理，实现精确成形和回弹控制，基于ABAQUS/Explicit有限元平台建立了TA16钛管数控绕弯全过程弹塑性有限元模型，系统研究了芯棒伸出量和相对弯曲半径对管材回弹与截面畸变的影响，并通过实验验证了模型的可靠性。结果表明：随着相对弯曲半径的减小，管材截面畸变率和壁厚减薄率显著增大，当R/D<3时，截面畸变率超过工程允许的9%;芯棒伸出量对成形质量呈现非线性影响，在研究范围内截面畸变率从11.28%单调减小至9.82%,外侧壁厚减薄率从12.87%增至14.77%,而内侧壁厚增厚率变化较小；芯棒伸出量的增大使回弹角和回弹半径均减小，其中回弹半径的减小幅度更为显著；建立了回弹角与弯曲角度的线性关系模型，为TA16钛管实际生产中的回弹补偿提供了理论指导和工艺参考。
超高强钢帽形件链模成形回弹机制分析与变形预测
刘敏;高畅;余海东;针对超高强钢帽形件链模成形中回弹机制复杂、成形几何精度不足的问题，提出一种复合机制解耦与协同预测的回弹分析方法。该方法将超高强钢强包辛格效应与路径依赖性引起的回弹行为解耦为同步回弹与序贯回弹两种机制，并采用指数衰减权重函数实现动态耦合。同步回弹中，构建基于网格点云的循环神经网络模型，计算具有全局耦合特征的多模具回弹。序贯回弹中，提出分段等效梁理论的纵轴线变形分解方法，计算具有局部累积效应的逐模具回弹。引入指数衰减权重函数耦合两种机制预测结果，实现整体回弹行为协同预测。通过MS1500超高强钢帽形件链模成形有限元分析验证模型预测精度，结果表明该方法在侧壁与腹板区域预测值与仿真值高度吻合，能够揭示链模成形回弹的局部累积-全局耦合机制。
带焊缝环件收口成形质量及其改善方法研究
欧阳亚文;赵亦希;李晓凯;胡蓝;围绕大尺寸箱底构件整体成形需求，提出了“卷焊制坯+收口成形”的整体成形方法。以带焊缝的2219-T351铝合金环件为研究对象，利用有限元模拟分析了焊缝强度系数和焊缝数量对带焊缝环件收口成形质量的影响规律，并对比了不同局部增厚形式对带焊缝环件收口成形质量的提升效果。结果表明：焊缝强度系数低于0.9时，带焊缝环件存在较为显著的起皱失稳现象；而高于0.9时与无焊缝环件成形结果基本一致。随焊缝强度系数从0.5增加至0.9时，带焊缝环件起皱度由9.1%线性降低至0.2%。随焊缝数量增加，带焊缝环件起皱度略有下降，但并未显著改善环件的起皱失稳现象。相较于台阶式、线性式局部增厚方式，圆弧式局部增厚方法能够有效提升带焊缝环件收口成形质量，但圆弧式局部增厚厚度须小于5 mm。此外，采用圆弧式局部增厚方法可以降低带焊缝环件对焊缝强度系数的要求。
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1994
薄壁圆筒件边缘增厚旋压成形工艺研究
孙宇;孙晓龙;陈伟;孙小峰;于忠奇;提出铝合金薄壁圆筒件边缘增厚旋压成形方法,并借助ABAQUS仿真软件建立2219-O铝合金筒形件边缘增厚旋压数值仿真模型,分析了该圆筒件边缘增厚流动特征和关键参数影响规律,并完成了试验验证。研究结果表明,在铝合金筒形件边缘增厚旋压成形过程中,材料在较大的轴向应变和周向应变条件下填充增厚区;较小的旋轮进给量和摩擦因数更有利于增厚区填充,并随着进给量和摩擦因数增大,增厚区填充饱满度降低;当增厚比增大时,材料填充饱满度变差,甚至出现凹坑现象。在合理的增厚区结构和工艺参数下,采用旋压方法可以实现薄壁圆筒件边缘增厚。
5A02铝合金管路端口旋压扩口成形的表面质量与材料变形组织演化
黄碧坤;郝江;王晶晶;郭风堂;张昕;针对动车组制动管路多型号轻量化需求,研究了5A02铝合金管路端口采用旋压冲压74°扩口成形的表面质量及塑性变形特性。通过实验对不同外径(Φ15 mm×1 mm、Φ15 mm×1.5 mm、Φ18 mm×1 mm、Φ18 mm×1.5 mm和Φ28 mm×1 mm)管坯在不同旋压棒转速和进给速度下进行旋压扩口成形,对成形表面进行宏观观察、 SEM微观表征、激光共聚焦显微镜粗糙度测试,以及EBSD显微组织分析。结果表明:扩口后管端表面因应力分布不均而产生明显磨损特征。Φ15mm×1mm和Φ15 mm×1.5 mm管坯的表面主要呈犁沟+磨粒混合磨损形貌,而Φ18 mm×1 mm、Φ18 mm×1.5 mm和Φ28 mm×1 mm管坯则以磨粒磨损为主。各种型号管坯的表面粗糙度均在3～6μm,且随着管径增大,粗糙度整体降低并更加均匀。EBSD分析显示母材呈典型的冷变形退火组织,以大角度晶界和丝织构为主;扩口后组织以变形晶粒为主,小角度晶界显著增多,原有纤维织构被塑性变形削弱。
基于晶体塑性理论的金属材料损伤断裂预测研究进展
张凯;胡雨晴;苏春建;岳振明;晶体塑性理论基于位错滑移、孪晶等微观变形机制来描述材料非均匀塑性变形,被广泛用于金属材料细微观力学响应分析。在晶体塑性框架下准确描述损伤累积及微裂纹萌生与扩展仍是当前研究的热点难题。因此,系统整理了基于晶体塑性模型的金属材料损伤断裂预测的研究进展。首先,介绍了晶体塑性理论的基本框架及其在金属材料变形分析中的应用基础;其次,阐述了典型损伤断裂模型的基础理论及其与晶体塑性本构关系的耦合方式;进一步,总结了各损伤断裂模型结合晶体塑性理论进行损伤断裂数值模拟的研究进展,并评述了机器学习方法在提高晶体塑性模型数值模拟计算效率方面的应用现状。最后,对基于晶体塑性理论的金属材料损伤断裂预测的未来发展趋势进行了展望。
非等截面钛合金型材热拉弯蠕变成形工艺优化及试验研究
李哲宇;钱程;张晨;张颖;李东升;基于ABAQUS软件,对不同工艺参数下非等截面钛合金型材热拉弯蠕变过程进行了仿真建模,研究了筋条对非等截面型材温度场及各项参数对型材成形精度的影响。探究了非等截面型材的材料流动行为及应力应变演化规律并优化了各项参数的取值范围。结果表明,优化后的参数范围为成形温度700～750℃、预拉量0.4%～0.6%、包覆变形系数0.7和应力松弛时间20～30 min。基于工艺参数优化结果对挤压TC4非等截面钛合金型材进行了电辅助热拉弯蠕变试验验证。热拉弯蠕变试验结果表明,基于取值范围的优化结果选取工艺参数,能够获得良好的成形精度。
基于机器学习的小弯曲半径管材绕弯成形截面畸变行为预测
谢琪龙;方军;尚文瑄;赵煜程;张文怡;李宇飞;林云峰;为了精确预测小弯曲半径21-6-9不锈钢管材绕弯成形截面畸变行为,优化工艺参数以有效控制截面畸变行为,采用有限元数值模拟方法,结合正交实验设计的方差分析,研究了工艺参数对小弯曲半径21-6-9不锈钢管材绕弯成形截面畸变行为影响的显著性及规律。通过Rapid Miner机器学习平台对显著性工艺参数和最大截面畸变率ΔDmax进行了智能优化和同步预测,并对机器学习的可靠性进行了验证。结果表明,影响截面畸变率的显著性工艺参数依次为:芯棒伸出量e、芯棒直径dm、管材与压块的间隙Cp、管材与防皱块的间隙Cw、管材与芯棒的摩擦因数fm和管材与弯曲模的间隙Cb;截面畸变率随着e、dm、Cw的增大或Cp、fm、Cb的减小而减小;优化的显著性工艺参数和最大截面畸变率ΔDmax分别为:Cb=0.08 mm、Cp=0.055 mm、dm=5.232 mm、e=1.493 mm、Cw=0.15 mm、fm=0.152和ΔDmax=2.5%;机器学习预测结果与有限元模拟预测结果的相对误差仅为3.29%,可用于快速准确地预测小弯曲半径21-6-9不锈钢管材绕弯成形截面畸变行为。
板料成形回弹问题研究新进展
朱东波,孙琨,李涤尘,卢秉恒本文从回弹理论、回弹数值模拟分析、回弹控制三方面对弯曲成形、 3- D复杂浅拉深成形中回弹研究的历史和最新发展状况作了较全面的介绍。文章所引用的大量文献基本概括了前人在这些方面的主要研究方法和重要研究成果。
钢板热冲压新技术介绍
徐伟力;管曙荣;艾健;罗爱辉;钢板热冲压是一种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压,在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度,从而得到组织为马氏体,强度在1500MPa左右的超高强度零件的新型成形技术。文章对钢板热冲压新技术的关键装备、核心技术和优缺点做了系统介绍,并指出了其使用现状和前景。
先进喷丸成形技术及其应用与发展
曾元松;黄遐;李志强;介绍了包括预应力喷丸成形技术、数字化喷丸成形技术、双面喷丸成形技术、激光喷丸成形技术、超声喷丸成形技术和高压水喷丸成形技术等新型喷丸技术,并对这些喷丸技术的基本原理、研究和应用现状以及发展趋势进行了分析,对我国开展喷丸成形技术的研究和开发具有指导意义。
钛合金管材研制及其在航空领域应用的现状与前景
江志强;杨合;詹梅;许旭东;李光俊;分析总结了近年来国内外学者和工程技术人员在钛合金管材的研制技术、钛合金管弯曲成形技术、钛合金管端头加工与连接技术及应用方面所开展的研究工作和取得的进展及其发展趋势,并对钛合金管材在我国飞机管路系统的应用前景进行了预测。
晶体塑性理论及模拟研究进展
章海明;徐帅;李倩;刘珈汝;尚晓晴;董湘怀;崔振山;回顾了大变形晶体塑性理论的发展历程、本构模型和均匀化方法,综述了晶体塑性理论成果和典型应用场合。从流动模型、加工硬化模型和状态变量演化的角度对比分析了唯象的和基于物理机理的晶体塑性模型的理论基础和优缺点;阐述了平均场晶体塑性模型和全场晶体塑性模型的特点和适用场合;从金属多晶体材料的各向异性、织构演化、非均匀塑性变形、可成形性、尺度效应、损伤断裂行为、热变形和微观组织演化、虚拟测试等角度介绍了晶体塑性模拟的典型应用场合,并展望了该领域的未来发展趋势。
汽车覆盖件冲压工艺设计现状及发展趋势
郑金桥 ,黄勇 ,王义林 ,李志刚冲压工艺设计是汽车覆盖件模具设计与制造的基础 ,也是决定覆盖件能否顺利成形的关键。本文通过对汽车覆盖件工艺设计过程中关键技术 ,如成形性能分析、工艺方案设计、工序件设计及CAPP系统研究现状的讨论 ,分析了汽车覆盖件冲压工艺设计未来的发展趋势
鲨鱼皮仿生结构应用及制造技术综述
刘宝胜;吴为;曾元松;鲨鱼体表的盾鳞沟槽结构具有显著的减阻效果。鲨鱼仿生沟槽结构的应用涉及航空、舰艇、汽车、管路运输、风力发电等领域。鲨鱼皮沟槽结构的仿生制造主要有两个途径,即沟槽结构形式与鲨鱼盾鳞仿真结构形式。文章针对沟槽结构的微槽滚压、金刚石多轮廓磨削、飞秒激光烧蚀等制造技术,及鲨鱼盾鳞仿真结构的微压印法、固化法、微电铸法、微纳米滚压法、软刻技术等进行了综述,并对鲨鱼皮仿生结构制造技术进行了展望。
先进喷丸成形技术及其应用与发展
曾元松;黄遐;李志强;介绍了包括预应力喷丸成形技术、数字化喷丸成形技术、双面喷丸成形技术、激光喷丸成形技术、超声喷丸成形技术和高压水喷丸成形技术等新型喷丸技术,并对这些喷丸技术的基本原理、研究和应用现状以及发展趋势进行了分析,对我国开展喷丸成形技术的研究和开发具有指导意义。
钛合金管材研制及其在航空领域应用的现状与前景
江志强;杨合;詹梅;许旭东;李光俊;分析总结了近年来国内外学者和工程技术人员在钛合金管材的研制技术、钛合金管弯曲成形技术、钛合金管端头加工与连接技术及应用方面所开展的研究工作和取得的进展及其发展趋势,并对钛合金管材在我国飞机管路系统的应用前景进行了预测。
《塑性工程学报》学术不端认定及处理办法
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如论文作者对本刊的认定和处理结果持有异议，可在接到通知之日起10个工作日内向学报编辑部提出书面申请复核（逾期本刊将不予受理），编辑部负责邀请专家对该论文进行复审，做出最终处理意见，并在30个工作日内将复审结果通知论文作者。
以上办法自公布之日起施行，由《塑性工程学报》编辑部负责解释。
《塑性工程学报》编辑部
2016年 7月21日
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