基于反求优化法的40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数识别

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作者 陈学文 徐栋栋 +2 位作者 郭艳珺 陈喜乐 安伟浩 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期176-185,共10页

基于反求优化技术提出了一种精确识别40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数的方法。采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行40Cr钢试样的热压缩试验,得到40Cr钢在温度为900~1200℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)条件下的真应力-真应变曲线。在... 基于反求优化技术提出了一种精确识别40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数的方法。采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行40Cr钢试样的热压缩试验,得到40Cr钢在温度为900~1200℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)条件下的真应力-真应变曲线。在传统平均法构建的40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型的基础上,以Hansel-Spittel本构模型各参数为自变量,以该本构模型计算得到的预测应力与试验应力之间的累积误差为目标函数,通过Levenberg-Marquardt优化算法迭代优化该模型的各参数。为了评估优化后模型的准确性,使用相关系数R和均方根误差e_(RMSE)对流变应力试验值与预测值进行对比。结果表明,优化后该模型试验值与预测值之间的相关系数R由0.928提升至0.985,均方根误差e_(RMSE)由5.89下降至3.55,表明反求优化后的Hansel-Spittel高温本构模型能够更精确地预测40Cr钢的热变形行为。 展开更多

关键词 40CR钢 流变应力 hansel-Spittel模型 反求优化法

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20Cr2Ni4A合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立及应用

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作者 付胜魁 王伟 +3 位作者 马世博 穆振凯 王宝雨 郭自洋 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期195-203,共9页

为准确描述20Cr2Ni4A合金钢的热变形行为,构建其Hansel-Spittel本构模型并实现工程应用,在变形温度为800~1000℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下,采用热模拟试验机进行等温压缩试验,基于试验获得真实应力-真实应变数据,构建20Cr2Ni4A... 为准确描述20Cr2Ni4A合金钢的热变形行为,构建其Hansel-Spittel本构模型并实现工程应用,在变形温度为800~1000℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下,采用热模拟试验机进行等温压缩试验,基于试验获得真实应力-真实应变数据,构建20Cr2Ni4A合金钢的Hansel-Spittel本构模型,分析模型精度并进行修正,以提高模型预测精度。结果表明修正后模型预测的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9811,较修正前提高6.15%,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.391%,较修正前降低35.50%。最后采用修正后的本构模型建立材料数据文件,采用Deform-3D软件模拟等温压缩过程,并对比分析数值模拟与等温压缩试验的应力应变数据,以验证模型的可靠性,结果表明,数值模拟的应力值与试验应力值的相关系数R为0.9540,平均绝对相对误差e_(AARE)为5.501%,验证了本构模型的可靠性。 展开更多

关键词 20Cr2Ni4A合金钢 hansel-Spittel本构模型 模型修正 有限元模拟

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15CrMoG合金钢Hansel-Spittel本构模型的建立与精度分析

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作者 付文涛 王伟 +3 位作者 马世博 穆振凯 王宝雨 刘宏伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期206-214,共9页

目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法在变形温度为900~1200℃、应变速率为5~20 s^(−1)条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟... 目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法在变形温度为900~1200℃、应变速率为5~20 s^(−1)条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟合方法,求解Hansel-Spittel(H-S)本构模型的材料参数。由于H-S本构模型中的参数A对应变的敏感性较高,因此采用应变的多项式拟合方法,替代常规的数值平均法,以修正参数A,从而提升H-S模型的精度。结果随变形温度的降低或应变速率的升高,15CrMoG合金钢的真实应力-应变曲线整体向高应力区偏移,表明该合金钢的流动应力符合典型合金钢的热变形行为。所构建的本构模型的预测应力值与等温压缩试验应力值的相关系数R和平均绝对相对误差分别为0.99745和2.3243%。经修正后,相关系数R达到0.99813,同时平均绝对相对误差降低至1.8123%。结论对Hansel-Spittel进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,修正参数A后的H-S本构模型具有较高的准确性和预测效能。 展开更多

关键词 15CrMoG 等温压缩实验 高温变形行为 hansel-Spittel本构模型 模型修正

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基于Hansel-Spittel模型的2A14铝合金本构模型构建

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作者 高亚楠 董晓传 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期158-164,共7页

为准确描述2A14铝合金的热变形行为,采用THERMECMASTOR型动态热力模拟试验机进行压缩试验,研究在变形温度为300~500℃、应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下2A14铝合金的变形特性。同时,为了精确地描述流变应力与变形温度及应变速率的相关性,... 为准确描述2A14铝合金的热变形行为,采用THERMECMASTOR型动态热力模拟试验机进行压缩试验,研究在变形温度为300~500℃、应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下2A14铝合金的变形特性。同时,为了精确地描述流变应力与变形温度及应变速率的相关性,对2A14铝合金热压缩试验数据进行处理。基于Hansel-Spittel本构模型,分别采用单变量线性拟合法和多变量单次拟合法进行分析,建立2A14铝合金高温流变应力模型。研究结果表明:在求解Hansel-Spittel的本构模型时,采用多变量单次拟合法得到的流变应力模型预测相较于单变量线性拟合法,更能真实反映试验数据的整体走势。经过模型的验证,两种解决方案的决定系数分别达到0.87475和0.99221,表明多变量单次拟合法具有更高的准确性和更优的预测性。 展开更多

关键词 2A14铝合金 热变形行为 流变应力模型 hansel-Spittel模型

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基于Hansel-Spittel模型的45Cr4NiMoV合金热变形行为 被引量：17

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作者 陈学文 周会军 陈天安 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期1-4,14,共5页

为了准确描述45Cr4NiMoV的高温流动特性，采用Gleeble-1500D热模拟试验机对45Cr4NiMoV进行了等温压缩试验，研究45Cr4NiMoV在变形温度为750～1200℃、应变速率为0．002～5s^-1条件下的流变特性。基于Hansel—Spittel模型，建立其热变形... 为了准确描述45Cr4NiMoV的高温流动特性，采用Gleeble-1500D热模拟试验机对45Cr4NiMoV进行了等温压缩试验，研究45Cr4NiMoV在变形温度为750～1200℃、应变速率为0．002～5s^-1条件下的流变特性。基于Hansel—Spittel模型，建立其热变形方程，通过相关系数r对所建方程的准确性进行了分析。分析结果表明：该方程可以准确预测45Cr4NiMoV合金的热变形行为。 展开更多

关键词 45Cr4NiMoV合金钢 热压缩变形 流变特性 hansel—Spittel模型

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GCr15SiMn钢的温变形行为及Hansel-Spittel流变应力模型 被引量：18

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作者 陈学文 杨喜晴 王纳纳 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期34-38,共5页

GCr15Si Mn钢是高碳、高铬轴承用钢,比GCr15钢有更高的耐磨性和淬透性。为研究该钢材的温变形行为,采用拉伸试验机对该钢材在变形温度为550-800℃、应变速率为0.01-0.2 s^-1的参数范围内进行了拉伸试验。基于Hansel-Spittel模型建立了... GCr15Si Mn钢是高碳、高铬轴承用钢,比GCr15钢有更高的耐磨性和淬透性。为研究该钢材的温变形行为,采用拉伸试验机对该钢材在变形温度为550-800℃、应变速率为0.01-0.2 s^-1的参数范围内进行了拉伸试验。基于Hansel-Spittel模型建立了该材料的流变应力模型,通过与试验数据对比验证了该模型的准确性,试验值和预测值之间的相关系数为0.93,说明本文所建立的Hansel-Spittel模型能够准确预测GCr15Si Mn钢的温变形特性。 展开更多

关键词 GCr15Si Mn钢 温变形行为 hansel-Spittel模型 流变应力模型

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基于Hansel-Spittel模型的齿环用HAl61-4-3-1合金本构模型构建 被引量：10

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作者 尹小燕 骆静 朱杰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第1期111-117,167,共8页

采用Gleeble3500热模拟实验机对齿环用HAl61-4-3-1合金进行单道次压缩实验,研究了其在600~800℃和应变速率0.01~10 s-1条件下的流变应力行为;根据真应力-应变曲线,基于Hansel-Spittel模型构建该合金的本构模型,并进行统计学和有限元模... 采用Gleeble3500热模拟实验机对齿环用HAl61-4-3-1合金进行单道次压缩实验,研究了其在600~800℃和应变速率0.01~10 s-1条件下的流变应力行为;根据真应力-应变曲线,基于Hansel-Spittel模型构建该合金的本构模型,并进行统计学和有限元模拟验证。结果表明:该合金流变应力值与温度、应变速率和变形量之间成非线性关系,与变形温度呈负相关、与应变速率呈正相关;基于Hansel-Spittel本构模型的预测值与实验结果吻合良好,平均相对误差为6.0428%,相关系数为0.9941,模型可准确地预测该材料的流变应力;数值模拟的力-位移曲线与实验结果曲线基本吻合,总误差为4.6%,为后续齿环的精密塑性成形有限元模拟提供数据支撑。 展开更多

关键词 HAl61-4-3-1合金 流变应力 本构模型 hansel-Spittel模型

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PCrNi3MoV钢Hansel-Spittel流变应力模型 被引量：6

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作者 李露 周旭东 +3 位作者 陈学文 姬雅倩 张建 高全德 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期1-5,10,M0002,共7页

采用Gleeble-1500D型热模拟试验机,对PCrNi3MoV钢进行变形温度为950~1 200℃、应变速率为0.01~10 s-1、真应变为0.8的等温压缩试验,得到流变应力曲线。基于Hansel-Spittel模型,分别采用单变量法和多变量Origin直接非线性拟合法,建立PCrN... 采用Gleeble-1500D型热模拟试验机,对PCrNi3MoV钢进行变形温度为950~1 200℃、应变速率为0.01~10 s-1、真应变为0.8的等温压缩试验,得到流变应力曲线。基于Hansel-Spittel模型,分别采用单变量法和多变量Origin直接非线性拟合法,建立PCrNi3MoV钢高温流变应力模型。研究结果表明:多变量Origin直接非线性拟合法获得的流变应力模型预测呈现动态回复型特征,更好地反映了试验数据的总体趋势。通过模型验证得到两种方法的决定系数分别为0.883 8和0.985 3,多变量Origin直接非线性拟合法的精度更高,预测效果更好。 展开更多

关键词 PCrNi3MoV钢 热压缩变形 流变应力模型 hansel-Spittel模型

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基于原位观测的Cr5合金钢Hansel-Spittel高温本构模型修正方法及试验验证 被引量：4

9

作者 郭乐乐 陈学文 +1 位作者 周旭东 杜昱青 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期88-95,共8页

为了得到能够准确描述Cr5合金钢的变形行为的高温本构模型,采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行了Cr5合金钢试样的高温拉伸试验,对Cr5合金钢的整个拉伸断裂过程进行了原位观测,获得了Cr5合金钢在温度为800~1150℃,应变速率为0.01、0.1、1... 为了得到能够准确描述Cr5合金钢的变形行为的高温本构模型,采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行了Cr5合金钢试样的高温拉伸试验,对Cr5合金钢的整个拉伸断裂过程进行了原位观测,获得了Cr5合金钢在温度为800~1150℃,应变速率为0.01、0.1、1和5 s-1条件下的真应力-应变曲线。采用高速摄像设备对Cr5合金钢试样的高温拉伸试验过程进行了拍摄和记录,通过拉伸试验的原位观测得到了Cr5合金钢拉伸试样缩颈时的直径d和试样缩颈处的曲率半径R。采用齐别尔(Siebel)公式对Cr5合金钢的拉伸试验数据进行了修正,建立了修正后的Cr5合金钢Hansel-Spittel高温本构模型。结果表明,修正后的Cr5合金钢Hansel-Spittel高温本构模型拟合出的相关系数值为0.97,模型计算值和试验值之间的误差较小,验证了该模型的准确性。 展开更多

关键词 Cr5合金钢 原位观测 hansel-Spitte本构模型 齐别尔(Siebel)修正法

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基于粒子群算法的GCr15钢温热成形Hansel-Spittel本构模型参数反求优化方法 被引量：5

10

作者 杨怡思 陈学文 +1 位作者 张博 白荣忍 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期147-156,共10页

采用Gleeble-1500D热-力模拟试验机在变形温度为600~850℃和应变速率为0.01~5 s^(-1)的条件下对GCr15轴承钢进行等温压缩试验以研究其温热变形行为。首先采用传统平均法构建了该材料的Hansel-Spittel本构模型,然后基于粒子群算法,以Hans... 采用Gleeble-1500D热-力模拟试验机在变形温度为600~850℃和应变速率为0.01~5 s^(-1)的条件下对GCr15轴承钢进行等温压缩试验以研究其温热变形行为。首先采用传统平均法构建了该材料的Hansel-Spittel本构模型,然后基于粒子群算法,以Hansel-Spittel本构模型各参数为自变量,目标函数为该本构模型计算得到的预测应力与试验应力之间的累积误差,目标函数值作为粒子适应度的值,通过改变粒子位置进行迭代,进一步优化该模型的参数。将试验值与预测值进行对比,使用相关系数R、均方根误差RMSE以及平均绝对相对误差AARE来衡量该模型的准确性。结果表明:优化后该模型试验值和预测值之间的相关系数R由0.972提升至0.998,均方根误差RMSE由50.896下降至14.604,平均绝对相对误差AARE由6.072%下降至2.803%,表明粒子群算法优化后的Hansel-Spittel模型能够更加精确地预测GCr15轴承钢的温热变形行为。 展开更多

关键词 粒子群算法 温热成形 流动应力 hansel-Spittel模型

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45CrMo高强钢Hansel-Spittle本构模型的建立及验证 被引量：3

11

作者 殷铖 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期170-175,共6页

使用Gleeble-3800热模拟实验机研究了45CrMo高强钢的高温力学行为。结果表明:在变形温度为800~1100℃、应变速率为0.01~10 s-1下,45CrMo高强钢真实应力随着真实应变的增加而先增大后减小,即同时出现了应变硬化和应变软化效应。对不同高... 使用Gleeble-3800热模拟实验机研究了45CrMo高强钢的高温力学行为。结果表明:在变形温度为800~1100℃、应变速率为0.01~10 s-1下,45CrMo高强钢真实应力随着真实应变的增加而先增大后减小,即同时出现了应变硬化和应变软化效应。对不同高温变形条件下的实验数据进行拟合,获得了Hansel-Spittle本构模型的相关参数。对45CrMo高强钢高温压缩性能在硬化阶段和软化阶段的Hansel-Spittle本构模型的预测值与实验值进行对比,结果表明:相同变形温度、不同应变速率以及相同应变速率、不同变形温度下的预测值和实验值的平均相对误差仅为0.04%,验证了Hansel-Spittle本构模型及其参数的有效性和正确性,尤其适用于高温变形时具有应变软化效应的材料。 展开更多

关键词 45CrMo高强钢 hansel-Spittle本构模型 高温压缩 应变软化 变形温度 应变速率

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HANSEL：Multiple Choice 全新概念的多选择性衬布

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作者 任俊 《中国制衣》 2006年第11期79-79,共1页

自从1910年德国汉斯先生发明第一部生产马毛衬布的机器并注册专利之后,德国汉斯纺织衬布制品股份有限公司就在衬布行业中一直处于领先的地位。近几年来,汉斯在新产品的研发上,又出现了意想不到的突破,推出了一个全新概念的衬布系列,并... 自从1910年德国汉斯先生发明第一部生产马毛衬布的机器并注册专利之后,德国汉斯纺织衬布制品股份有限公司就在衬布行业中一直处于领先的地位。近几年来,汉斯在新产品的研发上,又出现了意想不到的突破,推出了一个全新概念的衬布系列,并申请了专利。该系列产品被命名为"多选择性衬布"(MULTIPLE CHOICE)英文(简称:MC),这一产品的推出让人大开眼界。2004年MC衬布在中国首次登陆, 展开更多

关键词 衬布 MC 机器 hansel Multiple Choice 概念 思维形式

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低碳钢在冷镦条件下的变形行为研究 被引量：1

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作者 李丹晨 刘佳琪 +1 位作者 曹民业 胡成亮 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期144-149,共6页

为研究低碳钢冷镦变形过程中温度对材料变形行为的影响,以10钢为例,采用热模拟压缩变形试验模拟10钢在冷镦过程中的变形条件,具体参数为变形温度为20~270℃、变形速率为0.1~10 s^(-1)、变形程度约为0.7。通过对21组不同变形温度、不同... 为研究低碳钢冷镦变形过程中温度对材料变形行为的影响,以10钢为例,采用热模拟压缩变形试验模拟10钢在冷镦过程中的变形条件,具体参数为变形温度为20~270℃、变形速率为0.1~10 s^(-1)、变形程度约为0.7。通过对21组不同变形温度、不同应变速率条件下的流变应力曲线、峰值应力及金相组织形貌进行分析,分别对该材料在以200℃为临界温度发生的热软化行为和热硬化行为进行阐释,提出了对后续冷镦成形工艺参数的控制要求。基于Hansel-Spittel模型,建立10钢在200℃以下考虑材料热软化效应的流变应力模型。该模型预测值与试验值的线性相关系数为0.98,相对平均误差为3.46%,说明该流变应力模型能够准确预测10钢在200℃以下的流变行为。 展开更多

关键词 10钢 冷镦 hansel-Spittel模型 变形行为

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15CrMo合金钢高温流变行为及热加工图研究 被引量：2

14

作者 周高雄 梁正龙 +2 位作者 陈维俊 牛立群 王旭明 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期9-13,共5页

采用等温热压缩实验研究了15CrMo合金钢在温度900~1100℃,应变速率0.01~1 s^(-1)条件下的热变形行为,获得该合金在高温条件下的真应力-真应变曲线,并构建了适应于15CrMo合金流变曲线的修正型Hansel-Spittel本构模型,修正后模型的相对误... 采用等温热压缩实验研究了15CrMo合金钢在温度900~1100℃,应变速率0.01~1 s^(-1)条件下的热变形行为,获得该合金在高温条件下的真应力-真应变曲线,并构建了适应于15CrMo合金流变曲线的修正型Hansel-Spittel本构模型,修正后模型的相对误差仅为2.82%;基于修正型本构模型绘制了应变为0.1~0.6的热加工图.根据热加工图,得到15CrMo合金钢的最佳热加工温度为900~1025℃,最佳应变速率为0.01~0.055 s^(-1). 展开更多

关键词 15CrMo合金钢 流变曲线 hansel-Spittel模型 热加工图

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34CrNiMo6曲轴热成形工艺研究及优化 被引量：6

15

作者 罗应娜 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期70-78,共9页

为提高某八缸曲轴的锻造成形质量,获得材料最佳热加工工艺窗口,提高材料利用率,首先通过等温压缩实验获得了34CrNiMo6钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并通过Hansel-Spittel模型进行了多元线性回归近似,获得了34CrNiMo6钢的高精度... 为提高某八缸曲轴的锻造成形质量,获得材料最佳热加工工艺窗口,提高材料利用率,首先通过等温压缩实验获得了34CrNiMo6钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并通过Hansel-Spittel模型进行了多元线性回归近似,获得了34CrNiMo6钢的高精度本构模型。等温压缩实验表明,当应变速率较低、温度较高时,随着应变的增加,应力逐渐上升,到达峰值后缓慢下降并趋于平稳。这是高温下材料的动态回复、动态再结晶软化行为与加工硬化行为共同作用的结果。当应变速率较高、温度较低时,随着应变的增加,应力逐渐上升并趋于平缓。这是由于应变速率较大时,材料发生有限的动态再结晶,其软化效果有限。其次,通过对Hansel-Spittel模型进行微分处理得到了34CrNiMo6钢的热加工图,热加工图表明:在温度为1350 K,应变速率为0.001 s^(-1)时能量耗散率较大,在该温度和应变速率下进行热加工时,材料具有较高的热加工稳定性,其动态回复、再结晶完全,能得到细小均匀的组织。最后基于Hansel-Spittel模型、热加工温度和应变速率,通过有限元仿真技术分析了坯料尺寸和阻力坎、沟结构对成形效果的影响,发现通过增加阻力坎、沟可在保证锻件无锻造缺陷的前提下,使材料利用率从65%提高到78%,并经过生产试制验证了锻造温度、锻造速率、坯料尺寸和阻力坎结构的设计合理性。 展开更多

关键词 曲轴锻造 阻力坎 hansel-Spittel模型 热加工图

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基于齿顶分流的铜制齿环热锻成形工艺方案设计 被引量：1

16

作者 夏洪均 唐全波 +1 位作者 李永亮 梁强 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期20-27,共8页

以某款HMn64-8-5-1.5锰黄铜制齿环为研究对象,通过有限元模拟仿真,设计其热锻成形工艺方案并进行工艺实验验证。首先,通过等温热压缩实验获取HMn64-8-5-1.5合金在变形温度为873~1073 K、应变速率为0.01~10 s^(-1)及变形量为60%条件下的... 以某款HMn64-8-5-1.5锰黄铜制齿环为研究对象,通过有限元模拟仿真,设计其热锻成形工艺方案并进行工艺实验验证。首先,通过等温热压缩实验获取HMn64-8-5-1.5合金在变形温度为873~1073 K、应变速率为0.01~10 s^(-1)及变形量为60%条件下的真应力-真应变数据,以此为基础,通过非线性曲线拟合构建其Hansel-Spittel本构模型。其次,应用该本构模型建立齿环热锻成形有限元模型,模拟仿真了该齿环热锻成形过程,分析得到花键齿齿尖处充填不饱满的原因为:金属充填花键齿型腔时,在齿尖处形成了封闭的空腔,从而出现憋气现象,导致齿尖处充填不饱满。最后,针对该问题提出一种齿顶分流的解决思路,即在原模具齿顶处设计分流槽。经数值模拟与工艺实验验证,采用该方法可以有效地解决齿环热锻成形后花键齿齿尖充填不饱满的问题。 展开更多

关键词 齿环 热锻成形 憋气 齿顶分流 hansel-Spittel本构模型

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某曲轴热模锻成形工艺设计及优化 被引量：2

17

作者 刘绍波 李晓峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期57-65,共9页

为控制某曲轴的模锻成形质量、避免锻造缺陷的产生。首先,通过热压缩实验获取了40Cr钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并用Hansel-Spittel方程进行了拟合,获得了40Cr钢的本构关系,为模锻成形工艺仿真提供了精确的材料数据。等温压缩... 为控制某曲轴的模锻成形质量、避免锻造缺陷的产生。首先,通过热压缩实验获取了40Cr钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并用Hansel-Spittel方程进行了拟合,获得了40Cr钢的本构关系,为模锻成形工艺仿真提供了精确的材料数据。等温压缩实验表明:应变速率和温度对40Cr钢的应力水平有显著性影响;当应变速率和应变相同时,应力随着温度的增加而降低;当温度和应变相同时,应力随着应变速率的增加而增加。在低应变速率、高温条件下,材料具有显著的应力峰值;这是由于温度越高、应变速率越低,材料在变形过程中具有足够的能量和时间进行动态再结晶软化。随后,基于金属稳定热加工理论建立了40Cr钢的热加工图,并对压缩试样进行微观组织分析,验证了热加工图的合理性。基于热加工图得到了某曲轴的成形温度推荐范围为900~1000℃、应变速率为0.01~0.1 s^(-1)。最后,为了解决某曲轴平衡块填充不满的问题,提出了基于拉丁超立方抽样、数值仿真获取样本、克里金模型构建响应面、遗传算法优化的策略,数值仿真和生产试制结果验证了该策略能够得到充填完整、无锻造缺陷的曲轴锻件,可提升成形质量、减少试错成本。此外,实验试制也验证了选取的成形温度和应变速率能够得到组织细小且均匀的锻件。 展开更多

关键词 曲轴 热压缩 hansel-Spittel模型 模锻 热加工图

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某汽轮机叶片热成形工艺研究及优化

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作者 罗应娜 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期63-71,共9页

为提高某汽轮机叶片热冲压成形质量并降低试错成本,首先,通过等温热压缩试验获取了X2Cr11钢在不同温度和应变速率下的应力-应变曲线,并构建了高精度Hansel-Spittel本构模型,等温压缩结果表明,温度和应变速率对材料的应力产生显著影响;随... 为提高某汽轮机叶片热冲压成形质量并降低试错成本,首先,通过等温热压缩试验获取了X2Cr11钢在不同温度和应变速率下的应力-应变曲线,并构建了高精度Hansel-Spittel本构模型,等温压缩结果表明,温度和应变速率对材料的应力产生显著影响;随后,基于所建立的本构方程,构建了某汽轮机叶片的热冲压数值仿真模型,初步分析了原工艺存在的问题,包括板料厚度不均匀和显著的回弹效应;最后,提出了一种基于拉丁超立方、有限元仿真、克里金模型和遗传算法的优化策略,成功将最大回弹量控制在1.5 mm以内,最大减薄率控制在3.3%以内。生产试制表明,该策略显著提升了汽轮机叶片的成形质量、降低了试错成本。研究成果为汽轮机叶片的高质量生产提供了有效保障。 展开更多

关键词 汽轮机叶片 热压缩 hansel-Spittel模型 热冲压 回弹 减薄

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X12合金钢高温Normalized Cockcroft&Latham损伤模型及参数反求分析方法 被引量：6

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作者 杜科学 陈学文 +2 位作者 刘佳琪 杜昱青 周旭东 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期174-180,共7页

在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行了X12合金钢在温度为900~1150℃、应变速率为0.5 s^(-1)条件下的高温拉伸试验,建立了X12合金钢的Hansel-Spittel本构模型。基于Normalized Cockcroft&Latham(NCL)损伤模型,通过引入该材料临界损... 在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行了X12合金钢在温度为900~1150℃、应变速率为0.5 s^(-1)条件下的高温拉伸试验,建立了X12合金钢的Hansel-Spittel本构模型。基于Normalized Cockcroft&Latham(NCL)损伤模型,通过引入该材料临界损伤值与温度的函数关系,建立了X12合金钢的高温损伤模型。将优化方法和有限元相结合,通过反求分析方法得到了该材料的高温损伤模型参数。将所建立的高温损伤模型嵌入到商业有限元软件Forge中,模拟了X12合金钢在温度为900~1150℃、应变速率为0.5 s^(-1)的高温拉伸过程,通过对比模拟得到的断裂位移与试验试样断裂位移得到其最大误差、最小误差和平均误差分别为3.169%、0.480%和1.496%。结果表明,高温NCL损伤模型能够准确预测X12合金钢在高温成形过程中裂纹的产生。 展开更多

关键词 X12合金钢 数值模拟 NCL损伤模型 反求参数 hansel-Spittel本构模型

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LP方法及其与三种常用DIF检测方法的比较 被引量：6

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作者 余跃 杜文久 +1 位作者 周娟 秦菊香 《心理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第3期720-726,共7页

本研究基于项目反应理论,提出了一种检验力高且犯Ⅰ类错误率小的检测DIF的新方法:LP法(likelihood procedure),且以2PLM下对题目进行DIF检验为例介绍此法。本文通过与MH方法、Lord卡方检验法和Raju面积测量法三种常用的检验DIF的方法比... 本研究基于项目反应理论,提出了一种检验力高且犯Ⅰ类错误率小的检测DIF的新方法:LP法(likelihood procedure),且以2PLM下对题目进行DIF检验为例介绍此法。本文通过与MH方法、Lord卡方检验法和Raju面积测量法三种常用的检验DIF的方法比较研究LP法的有效性,同时探讨样本容量、测验长度、目标组和参照组能力分布的差异、DIF值大小等相关因素对LP法有效性可能产生的影响。通过模拟研究,得到以下结论:(1)LP法比MH法及Lord卡方法更灵敏且更稳健;(2)LP法比Raju面积测量法更合理;(3)LP法的检验力随着被试样本容量或DIF值的增大而增大;(4)当参照组与目标组的能力无差异时,LP法在各种条件下的检验力比参照组与目标组的能力有差异时的检验力高;(5)LP法对一致性DIF和非一致性DIF都有良好的检验力,且LP法对一致性DIF的检验力比对非一致性DIF的检验力高。LP法可以简便的扩展并运用到多维度、多级评分项目上。 展开更多

关键词 项目功能差异 项目反应理论 LP法 MH法 Lord卡方检验法 Raju面积测量法

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