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
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。
空间导管成形尺寸精度分析和控制方法研究进展与展望
余海东;程嘉;高畅;赵勇;顾彬;导管作为火箭、飞机和船舶等装备的关键组成部分,其成形尺寸精度直接关系到装备的整体质量及服役稳定性与可靠性。建立精确的导管成形尺寸预测方法和有效的控制策略,对于提升导管系统的装配性能和装备的服役表现至关重要。首先,从导管的拓扑构型出发,探讨了导管空间构型的参数化表征方法,为尺寸精度分析提供了基础。然后,从几何特征、材料特性以及应用需求等多个维度系统地讨论了金属管材弯曲成形的主要方法,综述了现有的导管几何尺寸精度分析方法,涵盖了单弯管材成形回弹、伸长率、关键点偏移及整体多弯导管构型预测等内容。此外,探讨了无余量和有余量弯曲工艺中导管成形精度的控制与补偿方法。最后,针对航空航天及船海等领域中导管空间结构越来越复杂、装配精度要求不断增加的发展趋势,分析了导管整体成形尺寸精度预测与控制面临的挑战,并展望了未来研究的主要方向。
7050铝合金模锻件组织性能均匀性调控研究
崔明亮;周耀;幸子涵;汤紫阳;胡建良;张鹏;采用表层增塑累积变形工艺和固溶+回归再时效(RRA)热处理工艺研究了H形7050铝合金模锻件组织和力学性能的演变规律,提高了锻件晶粒组织和力学性能的均匀性,获得了调控H形7050铝合金模锻件组织性能均匀性的最佳工艺。结果表明,经过表层增塑累积变形实验及固溶处理后,锻件的组织均匀性显著提升,并获得了最优的固溶工艺为470℃/45 min。在470℃/45 min的最优固溶工艺条件下,研究了RRA过程中H形7050铝合金模锻件肋部表层和中心的组织演变和硬度的变化规律。最后,研究了回归制度对锻件力学性能和断口形貌的影响,发现锻件肋部与腹部的表层和中心力学性能均在120℃/24 h+190℃/5 min+120℃/24 h的RRA工艺下表现最好。
基于时序神经网络的车轴径向锻造晶粒尺寸演变预测
胡志文;任明明;向华;吴海英;庄新村;为解决车轴锻件尺寸大、工序长,导致其径向锻造过程中晶粒尺寸预测和控制难,而采用有限元计算则会耗费大量时间的问题,采用Forge有限元软件开展了车轴径向锻造过程全流程模拟,获得了混合非时序数据和时序数据组合工艺参数的输入特征量和以晶粒尺寸及位置坐标为输出特征量的数据集,应用时序神经网络构建了车轴径向锻造晶粒尺寸演变预测模型。经训练和评估后的模型可有效预测训练数据外的车轴径向锻造过程晶粒尺寸演变,结果与有限元模拟结果相近。因而,该模型可满足工程领域快速预测径向锻造过程晶粒尺寸演变的需求。
不同挤压及热处理参数对6082铝合金的影响
王建珑;宋江豪;赵昌德;刘一琦;杨建雷;对6082铝合金进行了有限元挤压仿真,并进行了快速挤压实验,得到最佳温挤压工艺参数区间后,对挤压后铝合金进行了热处理工艺,最终得到综合力学性能优良的6082铝合金挤压棒材。结果表明:有限元仿真过程中,随着坯料温度升高,金属内部挤压温度分布更均匀,应变从心部到表面差值增大,随着挤压比的增大,棒材温度升高,等效应变增大,随挤压速度增加,棒材内部温度分布变得更均匀,等效应变出现一定程度的增大;在挤压实验中,随坯料温度的减小和挤压比的增大,铝合金抗拉强度升高,伸长率呈现下降趋势,最终确定最佳挤压工艺参数为坯料温度250℃、模具温度300℃、挤压比14.79、挤压速度10 mm·s-1。热处理对挤压态铝合金性能有明显影响,主要表现在第二相粒子的析出、颗粒大小及弥散情况,最终确定最佳热处理工艺参数为520℃×0.5 h+180℃×8 h。研究发现通过优化挤压+热处理工艺可获得工艺性能较优良的6082铝合金挤压棒材。
脉冲电流辅助成形2A97铝锂合金动态拉伸行为及组织演变
李明浩;陈国清;祖宇飞;何祝斌;林艳丽;李细锋;为了研究脉冲电流对2A97铝锂合金动态拉伸变形行为的影响,在300~500℃的温度范围内进行了电脉冲辅助单轴拉伸实验和无电流辅助的单轴拉伸实验。结果表明,脉冲电流不会降低2A97铝锂合金的极限工程应力,但当应变量增至横截面缩小30%时,脉冲电流可诱导流动应力的降低,且该作用随温度的升高逐渐减小:300℃时,脉冲电流诱导流动应力降低18%;400℃时,脉冲电流引起流动应力降低的幅度减小为14%;500℃时,脉冲电流仅引起流动应力降低近5%。微观组织分析表明,脉冲电流通过促进2A97铝锂合金的动态回复和动态再结晶来诱导流动应力降低。进一步的分析表明,脉冲电流的局部热点效应可为位错核心提供较高的能量,降低位错运动的阻力,从而促进2A97铝锂合金的动态回复及动态再结晶。
基于压缩量控制的放电能量对铜粉电磁压实特性的影响
董东营;张珈宁;蔡肇洲;张旭;李光耀;崔俊佳;基于压缩量控制采用数值模拟、微观观测与硬度测试的方法研究了放电能量对铜粉压实特性的影响规律。结果表明,随着放电能量的增加,相对致密度分布的均匀性逐渐变差,并且上边缘位置的相对致密度逐渐增大,达到88.33%;粉末颗粒的变形越来越大, 6 kJ时粉末颗粒有向中心呈45°方向流动的趋势, 7与8 kJ时粉末颗粒的致密方向发生了明显转折,沿转折角的平分方向产生阻滞积压的现象;压坯整体的微观硬度值逐渐增大,上边缘位置的硬度值最大为110.54 HV, 6~8 kJ压坯的轴向硬度分布呈下降趋势, 7与8 kJ时硬度值在靠近上端面位置平稳波动,验证了粉末颗粒致密转折与阻滞积压会提升压坯的局部硬度;通过断口形貌分析发现粉末颗粒结合越来越紧密,形成高强度的致密块体,断口表面的裂纹逐渐集中,最终压坯在相同体积下趋向在断口表面形成明显的裂纹。
TA15钛合金电流辅助V型弯曲成形工艺研究
庞国鑫;张宝;李明浩;祖宇飞;李细锋;付雪松;周文龙;郭俊卿;相楠;陈国清;研究了3种不同电流路径及结构的电辅助弯曲模具对TA15钛合金V型弯曲成形的影响。结果表明, TA15钛合金室温塑性较差,室温下板材弯曲至146°时,试样便产生裂纹。而采用电流辅助弯曲工艺可实现试样成形区的局部加热(模具置于室温环境),在高温及脉冲电流作用下,可将试样弯曲成形至31°,显著提高试样的成形极限。模具结构、电流路径以及试样的本征性能(热导率和电导率)会显著影响试样内高温区分布的位置及长度。对于钛合金这种电阻大但导热差的金属而言,选用电流从凸模引入模具可有较好的高温区分布及成形结果。
基于微型热压缩设备的超细晶纯锆热变形行为研究
武浩宇;韩培盛;成子兴;杨丰源;王效岗;研发了适用于尺寸小于3 mm试样的微型热压缩设备,在温度为300~450℃、应变速率为10-3~10-1 s-1的条件下,对试样尺寸为Φ2 mm×3 mm的超细晶纯锆试样进行单轴热压缩实验。得到超细晶纯锆的真应力-真应变曲线,基于Arrhenius本构模型建立了本构方程,基于动态材料模型建立了热加工图。实验结果表明:微型试样的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的减小逐渐降低,这与宏观试样的热变形行为表现出一致的规律性。经计算,应力指数n=13.5971,热变形活化能Q=225.79 k J·mol-1。通过对热加工图的分析,确定超细晶纯锆的最佳热加工区域为变形温度为420~450℃,应变速率为0.002~0.006 s-1。研究了微型超细晶纯锆热变形后的微观组织,发现随着实验温度的升高,低角度晶界逐步向高角度晶界转化,位错密度显著减少,新晶粒的形成有效地消除了原有的晶格畸变,降低了流动应力。
GH4742高温合金热成形过程组织演化模拟及验证
张文文;李虎成;刘云龙;冯阳;田强;秦鹤勇;刘鑫刚;为准确预测GH4742高温合金在热成形过程中的组织演化规律,利用多种试验手段,基于经典的晶粒长大模型、动态再结晶模型和静态再结晶模型,借助Deform 3D软件实现对GH4742高温合金从锻前预热直至模锻完成的整个锻造过程的全流程模拟。同时把全流程模拟应用到某新型高压涡轮盘的锻造过程,分析锻造过程中锻件各工艺流程对晶粒长大、动态再结晶和静态再结晶过程的影响。通过电子背散射衍射技术,对锻造完成后的实际锻件进行解剖与组织分析,研究涡轮盘内部的微观组织演化并验证模型准确性。结果表明,模拟结果比较准确,所用模型及参数可靠。
基于最远点法的Q355含裂纹损伤钢构件屈服强度折减系数法研究
昌毅;李英豪;马东杰;吴仁彬;邱森贵;李革新;以Q355钢的含裂纹损伤钢构件为研究对象,通过试验和最远点法对比分析,探究含裂纹损伤钢构件屈服强度的变化规律,并分析了试验和最远点法计算含裂纹损伤钢构件屈服强度的不足。在最远点法的基础上,考虑裂纹对Q355含裂纹损伤钢构件屈服强度的影响,通过引入折减系数,提出了基于最远点法的折减系数法来评价此类含裂纹损伤钢构件的屈服强度。结果表明:随着相对裂纹长度的逐渐增大,折减系数逐渐减小,变化速率逐渐增大。在相对裂纹长度一定时,随着裂纹角度的增大,折减系数逐渐减小,变化速率逐渐减小。综上,针对Q355钢含裂纹损伤钢构件的屈服强度,本文所提出方法具有较高精度,与试验结果相比屈服强度的最大误差为5.72%,平均误差为2.25%。
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。
板料成形数值模拟进展
郑莹,吴勇国,李尚健,李志刚,肖景容在给出板料成形的典型成形过程、物理过程与力学模型的基础上,评述了板料成形数值模拟的发展历史和最新进展,包括成形过程与成形缺陷模拟发展,常用材料模型与壳体模型,接触摩擦处理及汽车覆盖件成形应用,文末指出了该领域的发展趋势。
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
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。
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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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
