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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。
中国塑性成形技术和装备30年的重大突破与进展
林忠钦;黄庆学;苑世剑;赵国群;华林;易幼平;詹梅;李淑慧;刘伟;王宝雨;陈军;王涛;李宏伟;黄亮;何祝斌;钟掘;1994以来的30年，在国家重大需求的强劲牵引下，我国塑性成形技术与装备取得举世瞩目的巨大成就，研制出一大批世界第一的成形装备，实现了三大技术跨越，形成了规模最大的研究队伍，我国塑性成形技术总体水平进入世界先进国家行列，多个单项技术和装备达到国际领先水平。选择了其中8项最具代表性成果，并介绍其在塑性工程理论和技术上取得的重大突破以及对国家重大装备研制的突出贡献，分析了我国塑性成形技术与国际领先水平的差距。最后对我国塑性成形技术发展将呈现出的“三超两高”五大发展趋势进行了展望。
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。
基于晶体塑性的难变形材料不均匀变形多尺度建模研究进展
詹梅;李宏伟;孙新新;黄栋;武川;王旭;陈姗姗;分析并综述了不均匀变形预测中的晶体塑性模型与求解算法,论述了考虑多相材料非均质特征与晶界异质性的晶体塑性建模难点与方法;分析并综述了用于微观组织形态演化预测的元胞自动机建模方法,并论述了考虑不均匀变形与组织形态演化交互作用机制的晶体塑性与元胞自动机耦合建模的关键难点及其解决方法。进一步论述了基于宏观有限元、细观晶体塑性有限元与微观元胞自动机的多尺度全耦合建模方法及其在钛合金复杂隔框构件等温局部加载成形多尺度耦合响应规律预测中的成功应用。最后分析了多尺度建模仍存在的问题,并展望了多尺度建模的发展趋势。
Q235钢拉伸断裂试验与数值仿真
王玉凯;赵建新;利用INSTRON试验机对低应变率(0.0001～0.01 s-1)下的Q235钢(冷轧、热轧)的拉伸断裂行为进行了研究,并利用Abaqus有限元软件分别对冷轧Q235钢和热轧Q235钢的拉伸断裂过程进行了数值模拟。结果表明:在低应变率下,随着应变率的提高,钢材的屈服应力和峰值应力提高,但是屈服应力对应变率的变化更敏感。对于Q235钢来说,冷轧钢与热轧钢的拉伸力学性能存在一定区别。冷轧钢的强度比热轧钢的高,但韧塑性却要低于热轧钢,峰值应力和断面收缩率对应变率变化更加敏感。基于试验数据拟合获得了冷轧Q235钢和热轧Q235钢的Johnson-Cook本构模型参数,仿真验证了模型对钢材拉伸力学行为描述的合理性和可靠性。
基于Python的ABAQUS二次开发及在板料快速冲压成形模拟中的应用
吴向东;刘志刚;万敏;王文平;黄霖;采用Python脚本语言对ABAQUS的前处理模块进行二次开发,讨论了Python脚本在ABAQUS二次开发中的作用和调用过程,提出了程序开发的思路及一般步骤。通过开发针对板料快速冲压成形模拟的Python脚本程序,使用户能够根据压力机实际参数创建真实加载速度幅值曲线。结果表明,所开发的程序界面友好,可操作性强。通过典型冲压成形实例,比较分析结点滑动速度和结点运动速度曲线,证明了有限元软件模拟的真实加载速度可以反映板料和模具之间的滑动速度,为后续的实际试验提供分析依据。
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。