文献
《塑性工程学报》征稿简则
<正>《塑性工程学报》(ISSN 1007-2012, Journal of Plasticity Engineering)为中文月刊,全国中文核心期刊,是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的学术期刊,国内外公开发行。被国内外众多知名数据库收录: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、 RCCSE中国核心学术期刊、中国科技期刊引证报告统计源核心期刊、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。
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。
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。
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。
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RapidMiner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。
SiCf/钛基复合材料弯曲变形力学行为的多尺度数值模拟
周斌;周子民;王敏涓;栗付平;周文龙;黄浩;基于宏观尺度三维细观模型，结合多纤维显式建模，研究钛基复合材料(TMCs)三点弯曲中的应力传递机制及纤维含量和偏轴角度的影响规律。结果表明：弯曲载荷下应力应变呈3区分布，0°层纤维承担78.8%轴向应力，90°层基体主导载荷传递并伴随泊松效应，压头下方基体形成空心椭圆形塑性区，层间剪切应力呈“八”字型分布；纤维体积分数增加显著提升弯曲强度，主、次受力层轴向应力线性增大且纤维承担的轴向应力提高，并引发纤维交叉点处轴向应力突变，同时次受力层垂直方向应力增强促使高应力区扩展，层间剪切应力梯度加大；主受力层纤维偏轴导致强度及轴向应力非线性下降，层内剪切应力激增且分布由对称转为波浪式，次受力层承担应力比例与面内剪切梯度增大，层间剪切应力由双峰分布演变为边缘单峰，而次受力层纤维偏轴仅小幅增加强度，其影响程度显著弱于主层发生纤维偏轴。
铝合金阵列多尺度结构微热压印工艺
李昕儒;王晓亮;赵伊伊;单德彬;郭斌;徐杰;作为应用于航天和精密电子设备散热的蒸气腔，其微结构的特征尺寸与形态对热传导效率具有关键作用。针对金属材料表面复杂微结构的成形难题，以工业纯铝1100为基材，通过利用DEFORM-3D模拟及分步压印工艺与常规一步压印工艺的对比实验，研究两种压印工艺成形中阵列阶梯状微通道的填充过程及应力-应变分布，分析微结构的成形机理及工艺参数对阵列结构填充完整性的调控规律。通过分步压印工艺第1步中成形三角形阵列微通道结构的过程，研究工艺参数对填充质量的影响，结果表明，对于阵列三角微通道的微压印成形，当成形温度为300℃、压印力达到21 kN、压印速度为0.01 mm·s-1、保压时间为360 s时，可获得最优的型腔填充效果。值得注意的是，由于分步压印工艺的台阶结构是同时成形的，因此应力应变更小且分布更加均匀，所以相对一步压印工艺需达到32 kN的压印力才能填充完成，在分步压印的二次成形阶段，仅需18 kN压印力即可实现台阶结构的完整成形，且填充完成度和表面质量均优于一步压印工艺成形的台阶结构。通过模拟和实验说明分步压印工艺在成形金属表面复杂阵列结构方面具有明显优势。
Ti_2AlNb基合金热变形行为及本构建模
唐明浩;赵明杰;陈卫平;施文鹏;刘声波;郭正华;采用Gleeble-3500热模拟试验机，在变形温度为970～1060℃、应变速率为0.001～10 s-1及60%变形量下对Ti_2AlNb基合金进行热压缩实验。通过分析应力-应变曲线发现，不同变形参数下的Ti_2AlNb基合金流动应力-应变曲线呈现高度非线性关系。为准确预测其流动行为，分别构建了应变补偿的Arrhenius模型、优化的Zerilli-Armstrong模型以及粒子群算法优化的极限学习机(PSO-ELM)模型。上述模型的预测精度分别为0.989、0.985和0.999,而平均绝对相对误差依次为8.69%、9.59%和4.74%。上述结果表明，提出的PSO-ELM模型能够更为准确地描述Ti_2AlNb基合金的热变形行为。
分区域软模调控下铝合金半球形件拉深过程的非均匀变形行为
王朋义;金一淳;左鹏;张龙;党世豪;王振;针对非对称薄壁构件在常规成形过程中材料流动控制困难，易引发破裂或起皱的问题，提出一种基于分区域磁流变液软模调控的半球形件拉深成形方法。通过铁芯与线圈组合在成形区域构建梯度磁场，实现软模性能的差异化调控，并开展了Al1060-O板材半球形件拉深成形试验与有限元模拟研究。结果表明：分区域软模调控可显著影响试件构形、应变分布与材料流动行为；随着输入电流增大，最大等效应力与应变极值区域由成形区域中心向铁芯侧转移，材料流入比在10 A时达到2.116,有效促进了板材成形区域的非对称流动；同时，整体应力分布更加均匀，壁厚减薄得到有效控制。