基于混合损伤准则的火车轴楔横轧芯部损伤建模与分析

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作者 林龙飞 王宝雨 +3 位作者 郭威 彭文飞 吴晓成 黄明辉 《机械工程学报》 北大核心 2025年第12期141-152,共12页

因楔横轧存在芯部裂纹趋势,采用试验与仿真相结合方式对比分析了有裂纹、无裂纹情况下轧件各向应力、应力三轴度、材料温度的分布情况,揭示了主导芯部损伤的关键因素。考虑非等温复杂应力状态对楔横轧芯部损伤的作用机制,提出了耦合第... 因楔横轧存在芯部裂纹趋势,采用试验与仿真相结合方式对比分析了有裂纹、无裂纹情况下轧件各向应力、应力三轴度、材料温度的分布情况,揭示了主导芯部损伤的关键因素。考虑非等温复杂应力状态对楔横轧芯部损伤的作用机制,提出了耦合第一主应力、最大剪应力、平均应力、应力三轴度与变形温度的新型混合损伤准则,预测了不同工艺参数下的芯部损伤值。基于回归分析求解了芯部损伤与工艺参数的数学方程,建立了判别芯部裂纹条件的临界工艺参数窗口。结果表明:芯部材料在成形过程中受到横向拉应力和轴向拉应力,且芯部温度明显高于外层,从而芯部最容易产生裂纹缺陷;准则预测结果符合楔横轧芯部损伤大于外层的特点,其损伤分布云图也与轧件实际疏松形貌一致,相对预测精度为1.004%;在一定范围内,楔横轧芯部损伤随着成形角增大而减小,随展宽角增大而增大,随断面收缩率增大先增大后减小。研究结果为楔横轧轴类件降低损伤提供了预测准则和参数优化方法。 展开更多

关键词 楔横轧 火车轴 芯部损伤 混合损伤准则 参数优化

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板条马氏体大变形轧制工艺的晶粒细化机制 被引量：25

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作者 赵新 荆天辅 +2 位作者 高聿为 王威 周继锋 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期69-73,共5页

分析了采用板条马氏体大变形轧制工艺制备超细晶钢板时的显微组织演变过程及其晶粒细化机制。结果表明,该工艺包含3个具有不同晶粒细化机制的工艺过程:①轧前预淬火+回火使原始奥氏体晶粒分裂为均匀细小的板条马氏体,板条晶内部含有大... 分析了采用板条马氏体大变形轧制工艺制备超细晶钢板时的显微组织演变过程及其晶粒细化机制。结果表明,该工艺包含3个具有不同晶粒细化机制的工艺过程:①轧前预淬火+回火使原始奥氏体晶粒分裂为均匀细小的板条马氏体,板条晶内部含有大量吸附着碳原子的位错;②大变形轧制细化、破碎板条马氏体,并进一步增加了组织中的位错密度;③在轧后再结晶退火时,基体中的高密度位错提供了超常的驱动力,使再结晶晶核尺寸小于1μm,400℃和500℃退火后钢板的晶粒尺寸分别为52nm和316nm。 展开更多

关键词 大塑性变形 板条马氏体 热处理 晶粒细化 低碳钢

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普通C-Mn钢超细晶中厚板的带状组织 被引量：31

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作者 范建文 谢瑞萍 +3 位作者 张维旭 代晓莉 金永春 王祖滨 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期100-104,共5页

采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律,在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制,并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制,研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响,分析了带状组织产生的机理... 采用Gleeble2000热模拟试验机研究了普通C-Mn钢的再结晶规律,在实验室轧机上进行了C-Mn钢超细晶中板的轧制,并且在首钢中厚板厂工业轧机上进行了超细晶中厚板的工业试制,研究了工艺条件对中厚板带状组织的影响,分析了带状组织产生的机理.研究结果表明,在靠近静态相变温度Ara附近的未再结晶区进行大变形量轧制(形变诱导相变),不仅可以使板材的铁素体晶粒细化甚至获得超细晶组织,而且普通C-Mn钢中厚板中的带状组织减轻1～2级;降低精轧开轧温度有利于减轻板材的带状组织;在未再结晶区控轧有利于减轻板材的带状组织;随着未再结晶区形变量增加,板材的带状组织减弱. 展开更多

关键词 超细晶 带状组织 普通碳锰钢 中厚板轧制

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铝板数控单点渐进成形的成形极限曲线研究 被引量：5

4

作者 侯晓莉 李言 +3 位作者 杨明顺 柏朗 石珣 张成兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期960-967,共8页

对薄壁复杂构件进行数控单点渐进成形时,板料易发生破裂、起皱等缺陷,且材料变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得板料在数控单点渐进成形时的破裂预测和控制变得极难。为此,选取1060铝板作为研究材料,通过试验研究了数控单点渐进... 对薄壁复杂构件进行数控单点渐进成形时,板料易发生破裂、起皱等缺陷,且材料变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得板料在数控单点渐进成形时的破裂预测和控制变得极难。为此,选取1060铝板作为研究材料,通过试验研究了数控单点渐进成形技术中板料的成形性能,以实现对破裂的预测和控制。利用拓印法将制件的空间变形问题转化为平面变形问题,采用数码显微镜对拓印的制件网格数据进行测量和提取,选用插值法和多项式拟合法对数据进行拟合处理,最终得到了1060铝板料在数控单点渐进成形技术下的成形极限曲线(FLC)。通过对FLC进行分析研究,得到了制件破裂区和安全区域的应变分布,实现了制件破裂的预测和控制。为进一步提高1060铝板的成形极限,将超声振动引入到单点渐进成形中,通过试验对比研究了超声振动辅助渐进成形的FLC和传统渐进成形的FLC,试验结果表明:当振动功率为120 W、振动频率为25 kHz时,1060铝板料的成形极限提高了11%。 展开更多

关键词 破裂预测和控制 数控单点渐进成形 1060铝板 成形极限曲线 超声振动

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铜管变角度增量翻边成形极限的试验研究 被引量：3

5

作者 侯晓莉 李言 +2 位作者 邱旭 肖旭东 杨明顺 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期162-168,共7页

在对薄壁圆管构件进行增量翻边成形时,管料容易发生破裂、起皱等缺陷,且材料的变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得管料在增量翻边成形时的破裂预测和控制比较困难。针对该问题,选取T2紫铜为研究材料,构建金属管材变角度增量翻边... 在对薄壁圆管构件进行增量翻边成形时,管料容易发生破裂、起皱等缺陷,且材料的变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得管料在增量翻边成形时的破裂预测和控制比较困难。针对该问题,选取T2紫铜为研究材料,构建金属管材变角度增量翻边成形试验平台,采用试验的方式来研究变角度增量翻边成形过程中管料的成形性能,以实现对破裂的预测和控制。采用数码显微镜对制件的网格数据进行测量和提取,并选用插值法对数据进行拟合处理,分析了变角度增量翻边成形过程中的应变加载路径和制件变形区域的减薄情况,最终得到关于T2紫铜管在变角度增量翻边成形工艺下的成形极限曲线。对成形极限曲线进行分析和研究,得到了圆管翻边制件破裂区和安全区的应变分布,实现了制件破裂的预测和控制。 展开更多

关键词 变角度 增量翻边成形 圆管翻边 T2紫铜 破裂 成形极限曲线

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金属板料单点增量成形的径向精度研究 被引量：4

6

作者 范渊 李言 +2 位作者 杨明顺 姚梓萌 柏朗 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期373-379,共7页

金属板料单点增量成形件精度不足是制约该技术发展的一项重要因素,径向精度是成形件精度的重要组成部分。金属材料采用1060铝板,主要对单点增量成形过程中造成径向误差的原因进行分析,利用Abaqus有限元分析软件,建立单点增量成形有限元... 金属板料单点增量成形件精度不足是制约该技术发展的一项重要因素,径向精度是成形件精度的重要组成部分。金属材料采用1060铝板,主要对单点增量成形过程中造成径向误差的原因进行分析,利用Abaqus有限元分析软件,建立单点增量成形有限元模型,分析工具头直径、层间距、进给速度、板料厚度、成形角度等工艺参数对径向误差值的影响,并通过实验验证有限元模拟的正确性。结果表明:径向误差值随着工具头直径、层间距、成形角度和板料厚度的增大而增加,进给速度对径向误差影响不显著。 展开更多

关键词 单点增量成形 径向精度 实验研究 有限元分析

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Q235钢薄板单点增量成形延性破损的有限元模拟 被引量：4

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作者 张成兴 李言 +2 位作者 杨明顺 姚梓萌 张敬冲 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期67-72,共6页

将损伤力学中的破损应变、三轴应力和应变比等参数作为Q235钢薄板出现延性破损的标准,以成形圆锥台件为例,运用ABAQUS有限元软件对Q235钢薄板单点增量成形的延性破损进行了有限元模拟,并进行了相关的试验验证。结果表明:在Q235钢薄板的... 将损伤力学中的破损应变、三轴应力和应变比等参数作为Q235钢薄板出现延性破损的标准,以成形圆锥台件为例,运用ABAQUS有限元软件对Q235钢薄板单点增量成形的延性破损进行了有限元模拟,并进行了相关的试验验证。结果表明:在Q235钢薄板的成形区域上,板料的厚度分布不均匀;圆锥台件底部和顶部的厚度变化率呈对称分布,中部的厚度最薄,是最易出现延性破损的区域;模拟结果能较准确地预测出Q235钢薄板发生延性破损的位置,试验结果证明了所建有限元模型的正确性。 展开更多

关键词 Q235钢薄板 单点增量成形 延性破损 有限元模拟

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高强度S420GD+Z镀锌带钢的生产

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作者 王松 张志远 +2 位作者 周仕泽 常智慧 冯康杰 《热处理》 2025年第4期28-31,共4页

分别采用冷轧镀锌工艺和平整镀锌工艺生产了厚度为1.20~2.49 mm和2.5~3.0 mm的高强度S420GD+Z镀锌带钢,并检测其力学性能和显微组织。结果表明:采用冷轧镀锌工艺生产的带钢符合C/Z型钢的加工成形要求,而采用平整镀锌工艺生产的S420GD+Z... 分别采用冷轧镀锌工艺和平整镀锌工艺生产了厚度为1.20~2.49 mm和2.5~3.0 mm的高强度S420GD+Z镀锌带钢,并检测其力学性能和显微组织。结果表明:采用冷轧镀锌工艺生产的带钢符合C/Z型钢的加工成形要求,而采用平整镀锌工艺生产的S420GD+Z镀锌带钢的显微组织与热轧态组织基本相同,并可进行冷弯成形。 展开更多

关键词 S420GD+Z镀锌带钢 轧制 镀锌

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金属板料单点增量成形厚度减薄率的预测与控制 被引量：2

9

作者 范渊 李言 +2 位作者 杨明顺 姚梓萌 柏朗 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期684-691,共8页

金属板料单点增量成形过程中成形区域厚度减薄率过大是影响成形极限的一项重要因素,预测成形区域壁厚是控制减薄率的重要方法。选取1060铝板,对单点增量成形过程中的壁厚变形过程进行分析,利用Abaqus有限元分析软件,建立单点增量成形有... 金属板料单点增量成形过程中成形区域厚度减薄率过大是影响成形极限的一项重要因素,预测成形区域壁厚是控制减薄率的重要方法。选取1060铝板,对单点增量成形过程中的壁厚变形过程进行分析,利用Abaqus有限元分析软件,建立单点增量成形有限元模型,利用仿真结果拟合出精度较高的壁厚预测公式,分析工具头直径、层间距、进给速度、板料厚度、成形角度等工艺参数对减薄率的影响规律,并通过试验验证有限元模拟的正确性,并提出通过改变成形轨迹控制减薄率的方法。结果表明:拟合出的壁厚预测公式所求得壁厚值比正弦定理所求得的壁厚值更接近实验值;壁厚减薄率值随着工具头直径、成形角度和板料厚度的增大而增加,随层间距的增加而减小,进给速度对减薄率影响不显著,成形角度是影响减薄率的最重要因素;采用压入点均布的成形轨迹可有效减小减薄率。 展开更多

关键词 单点增量成形 壁厚减薄率 有限元分析

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钛、镍特种金属板带冷轧生产工艺及设备选择 被引量：2

10

作者 韩瑞敏 《上海有色金属》 CAS 2009年第3期105-109,共5页

论述了钛、镍特种金属板带冷轧产品方案及特点、生产工艺及与常规不锈带钢冷轧生产工艺差异、以及主要工艺设备的选择思路。

关键词 特种金属 冷轧 产品方案 生产工艺 设备

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海绵钛直接轧制板材的组织性能分析 被引量：1

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作者 王亚铮 张宇 +1 位作者 韩盈 余伟 《钛工业进展》 2025年第5期1-6,共6页

钛材因制造工艺复杂、成本高昂,其应用受到一定程度的限制。本研究旨在通过探索海绵钛直接轧制板材过程中组织与性能的演变规律,从而为钛板材低成本制备提供新路径。将0A级海绵钛压块、密封焊接后,在900℃下进行多火次纵向热轧,分别制... 钛材因制造工艺复杂、成本高昂,其应用受到一定程度的限制。本研究旨在通过探索海绵钛直接轧制板材过程中组织与性能的演变规律,从而为钛板材低成本制备提供新路径。将0A级海绵钛压块、密封焊接后,在900℃下进行多火次纵向热轧,分别制备出厚度为25、10、4 mm的轧板,并对其进行金相分析、拉伸性能测试及断口分析。结果表明,第一道次热轧后,海绵钛压块中部密实,边部存在孔隙。随着累计压下量的增加,轧板硬度上升,致密度增大,孔隙面积减小,包套厚度变薄且部分区域包套与压块界面开始融合,同时晶粒细化,屈服强度和抗拉强度显著提高,断后伸长率先升后降。其中,4 mm厚轧板经590℃/30 min/AC退火处理后,屈服强度为258MPa,抗拉强度为309MPa,断后伸长率达到30%,均达到GB/T 3621—2022标准要求。该工艺制备的板材与传统熔炼-轧制板材力学性能相近。本研究为海绵钛直接轧制技术提供了理论依据,但在提高成材率和实现批量生产方面,仍有待进一步研究。 展开更多

关键词 海绵钛 热轧 压下量 力学性能 微观组织 断口形貌

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新型多功能小截面金属成型机组的研究与应用

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作者 刘元 杨维加 +2 位作者 李兴俊 蔡学斌 苗景国 《成组技术与生产现代化》 2014年第1期59-62,共4页

以原有成型机组的研究成果为基础,结合多领域的市场需求,在机组结构上采用新技术及新工艺,对一种新型、多功能小截面金属成型机组的基本组成、工作原理和主要技术参数等进行设计、优化和创新,使其体现出6大创新点,综合性能得以充分发挥... 以原有成型机组的研究成果为基础,结合多领域的市场需求,在机组结构上采用新技术及新工艺,对一种新型、多功能小截面金属成型机组的基本组成、工作原理和主要技术参数等进行设计、优化和创新,使其体现出6大创新点,综合性能得以充分发挥,通过解决相关技术问题,该多功能小截面金属成型机组实现了多领域广泛应用. 展开更多

关键词 多功能 小截面 金属成型机组 多领域应用

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等温转变对72A帘线钢线材直拉能力的影响 被引量：4

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作者 孟宪成 刘雅政 +1 位作者 王勇 范广彬 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期71-75,共5页

为探求线材的组织结构对钢帘线直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了72A帘线钢线材的组织优化研究。结果表明:索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等... 为探求线材的组织结构对钢帘线直拉工艺的适应性,通过铅淬火等温处理和直拉加工等实验与分析,开展了72A帘线钢线材的组织优化研究。结果表明:索氏体组织线材具有较好的冷加工性能;工业生产中,采用相变前快冷、相变区(600～620℃)近似等温转变的控制冷却工艺,72A帘线钢线材获得了均匀的索氏体组织,实际应用完全满足钢帘线直拉工艺要求。 展开更多

关键词 帘线钢 72A 线材 等温转变 直拉能力

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连轧生产效率与能耗的优化 被引量：1

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作者 袁兴杰 纪建军 +1 位作者 肖冬 潘孝礼 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第S1期343-347,共5页

对于无缝钢管连轧生产,连轧生产效率和能耗是衡量生产的重要指标。但由于其影响因素复杂难以建立机理模型,故难以实现对其模型的优化。本文根据连轧生产工艺将连轧生产过程分成多个部分,提出了基于均值子时段MPLS方法的连轧生产效率和... 对于无缝钢管连轧生产,连轧生产效率和能耗是衡量生产的重要指标。但由于其影响因素复杂难以建立机理模型,故难以实现对其模型的优化。本文根据连轧生产工艺将连轧生产过程分成多个部分,提出了基于均值子时段MPLS方法的连轧生产效率和能耗预报模型。在间歇过程预报模型基础上,采用遗传算法对各段工艺参数的平均值进行寻优,得到最优的连轧生产效率和能耗综合值。仿真结果表明,基于连轧生产效率和能耗预报模型的连轧生产效率合能耗综合优化方法可有效取得最优工艺参数,为连轧生产效率的提高和能耗的降低提供依据。 展开更多

关键词 无缝钢管 连轧 效率与能耗 遗传算法

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大型“H”型钢压力矫直塑性变形失稳区域及侧压力的估算 被引量：2

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作者 汪恩辉 李景伟 +3 位作者 李凌云 张超 黄维勇 赵西韩 《重型机械》 2006年第z1期84-86,共3页

针对国内首次研制的大型“H”型钢矫直机,提出了塑性变形区域及侧压力估算方法,并进行了分析与讨论,以供本行业科技人员参考与借鉴。

关键词 塑性变形区 失稳 侧压力

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钢丝绳绳径测量传感技术的研究 被引量：1

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作者 谈兵 杜润生 +1 位作者 杨叔子 王贤江 《计量技术》 1995年第2期4-6,共3页

本文提出用周向四点测量的绳径接触式电感测量方法对钢丝绳绳径进行在线测量，并研制了检测装置，其测量误差最大为０．０４ｍｍ。

关键词 钢丝绳 绳径 测量 传感器

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板料液压成形的数值模拟研究 被引量：1

17

作者 李彦波 林新波 韩成军 《模具制造》 2009年第7期17-20,共4页

首先对板料液压成形技术相关知识进行了介绍,接着以阶梯圆筒形制件的液压拉伸数值模拟仿真为例,采用DYANFORM软件来说明应用数值模拟技术对板料液压成形过程进行有限元分析的具体步骤。最后,分析了板材液压成形数值模拟的特点并对板料... 首先对板料液压成形技术相关知识进行了介绍,接着以阶梯圆筒形制件的液压拉伸数值模拟仿真为例,采用DYANFORM软件来说明应用数值模拟技术对板料液压成形过程进行有限元分析的具体步骤。最后,分析了板材液压成形数值模拟的特点并对板料液压成形数值模拟技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 板材液压成形 数值模拟 发展趋势

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棒材厂全连轧线工艺设备特点及改造措施 被引量：1

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作者 王志明 王海波 《冶金设备》 2008年第S2期49-51,54,共4页

介绍了南钢棒材厂全连轧线的主要工艺设备情况,并经过几年的摸索和改造实践,已由最初年产30万吨的普钢生产线逐步转化为年产60万吨的优特钢生产线,产品结构得到进一步化化,产品质量得到很大提高,给企业创造了可观的经济效益。

关键词 热轧棒材 工艺 设备 改造

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专利信息

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作者 王元荪 《上海有色金属》 CAS 2009年第3期142-142,共1页

关键词 专利信息 铸造工艺 卷取装置 铝合金管 专用设备 挤压方法 铜合金 铝材

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小型型材,线材生产线改造的有效途径

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作者 罗玉元 胡泽斌 《攀钢技术》 1996年第2期61-65,68,共6页

简述了目前国内小型型材、线材生产工艺及设备的现状，介绍了适合在原落后生产线上采用的新技术的原理、将备特点及其在小型型材、线材生产中的应用情况。

关键词 轧制设备 控制冷却 小型型材 线材 生产线

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