期刊,塑性工程学报 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

塑性工程学报

主　　编：陆辛

出版周期：双月刊

国际刊号：1007-2012

电子邮箱：sxgcxb@263.net

电　　话：010-62912592/82415079

邮政编码：100083

地　　址：北京学清路18号北京机电研究所708室

塑性工程学报/Journal Journal of Plasticity EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是由机械工程学会、机械工程学会锻压分会、北京机电研究所联合主办的学术刊物，其宗旨是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服务

正式出版

收录年代

航空大型复杂钛框预锻成形初始毛坯优化

魏科陈飞黄龙胡康宏...

99-107页

查看更多>>摘要：以某TA15钛合金框为例,采用数值模拟、响应面分析及物理模拟实验相结合的方法对预锻成形的初始毛坯形状尺寸进行了优化.构建了初始毛坯的参数化几何模型;建立了预锻成形有限元模型和响应面实验方案;以型腔各区域同时靠模为目标,根据不同初始毛坯的模拟结果,建立毛坯几何尺寸与模具型腔充填之间的定量关联关系,并通过极值求解计算出最优毛坯几何尺寸;最后采用有限元模拟和物理模拟实验验证了初始毛坯优化的可靠性和准确性.结果表明,该方法能有效克服大型复杂钛框预锻成形中常见的填充不满、成形载荷过大等问题,实现预锻件在型腔不同区域同时靠模.

关键词：

航空大型钛框预锻成形填充不满初始毛坯优化设计

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维普

钢铝板机械铆镦工艺研究

马冲黄尚宇王浩余中全...

108-117页

查看更多>>摘要：根据机械铆镦工艺过程的变形特点,设计了钢铝异质板材铆镦连接的简易模具,并进行了系列铆镦试验,基于Abaqus平台建立了机械镦铆过程的有限元分析模型,分析了铆镦成形各阶段的成形特征,探讨了工艺参数对相对凹凸模间隙、相对底部厚度和相对镦挤距离的影响.结果表明,所建立的有限元模型较准确,最大误差为2.46％;铆接接头的相对颈部厚度分别与相对凹凸模间隙、相对底部厚度和相对镦挤距离成正相关,铆接接头的相对互锁值与其成负相关;整形过程增大了铆接接头的颈部厚度,但互锁值有所降低,当相对镦挤距离由0增大到0.44时,铆接接头的抗剪切强度提高了 18.7％,而剥离强度则降低了 24％.

关键词：

机械铆镦铆接接头高度有限元仿真力学性能

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U型框类零件双向拉深成形研究

雷青哲王悉颖姜涛周健...

118-125页

查看更多>>摘要：针对U型框类零件成形质量不稳定、修整手工量大等问题,通过对零件结构的分析研究,借助CATIA对其进行了工艺补充面设计,并借助数值模拟对成形过程进行了仿真,研究了双向拉深成形工艺,设计了一种特有传力方式的双向拉深模具结构;选取凸凹模间隙、摩擦因数、压边力及拉深速度4个因素为优化变量,通过正交试验得出最优工艺参数组合,即压边力大小为30 kN、摩擦因数为0.1、凸凹模间隙为1.6mm、拉深速度为6000 mm·s-1;最后针对拉深后回弹现象,对校正模进行了分析和设计并修整.生产试验表明,此模具结构可以很好地改善零件成形质量,提高效率并满足生产及设计要求.

关键词：

U型框类零件数值模拟双向拉深成形正交试验拉深模

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维普

基于随机森林模型的粗轧过程孔型优化设计

郭秋燕苏岚吴兴叶国坤...

126-132页

查看更多>>摘要：以粗轧轧辊孔型为优化对象,对影响折皱缺陷的因素进行了分析,提出了一种基于随机森林的粗轧过程孔型参数优化设计方法.首先,采用DEFORM-3D软件建立三维轧制热力耦合有限元模型,分析了折皱缺陷的产生原因,探究了折皱缺陷的影响参数;然后,开发了基于随机森林算法的机器学习模型,建立了变形温度、孔型圆角尺寸、槽底宽度和轧辊与轧件间的摩擦因数与宽展值之间关系的设计数据库;结合约束条件,得到了孔型参数的最优解,最后,对优化后的孔型进行了验证.研究结果表明:当孔型槽底宽度bk为165 mm、圆角尺寸R为14 mm时,取得最优解,此时宽展值最小;采用优化后孔型进行生产,消除了折皱缺陷,成品合格率明显提高.

关键词：

粗轧折皱缺陷塑性失稳箱型孔有限元随机森林

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碳纤维复合材料车门防撞梁多尺度高效变形模拟及实验验证

郭聪江晟达何霁李淑慧...

133-141页

查看更多>>摘要：以碳纤维复合材料车门防撞梁为例,开发了一种面向工程零部件的多尺度高效变形模拟技术,建立了自洽聚类分析方法及多尺度渐进损伤本构模型,通过多尺度单元与唯象单元混合建模,有效降低了模型的求解成本,通过将有限的计算资源分配在恰当的位置,结果表明计算资源的利用效率得到显著提升,实现了工程零部件损伤行为的高效预测,实际计算时间缩短至原来的1/4.对三点弯状态下复合材料防撞梁的宏微观渐进损伤过程进行了分析.基于真空袋成形工艺进行了防撞梁样件试制以及三点弯破坏实验,验证了仿真结果的准确性.

关键词：

防撞梁多尺度并发模拟自洽聚类分析渐进损伤建模三点弯曲实验

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航空液压管路轴向挤压式接头组件连接强度的数值分析

赵天章张铁森白雪山张帅...

142-148页

查看更多>>摘要：针对目前航空液压管接头无法满足高工作压力要求的问题,以Φ12 mm的钛合金轴向挤压式接头为研究对象,利用Abaqus平台建立了轴向挤压连接成形与拉脱试验过程的有限元模型,通过同参数条件下的拉脱试验验证了有限元模型的准确性.结果表明,有限元模型计算误差仅为3.4％,接头组件连接强度是由导管与管套凹槽的轴向对抗阻力和导管与管套径向接触力共同决定的.系统研究了管套材料力学性能、凹槽结构、摩擦因数对接头组件连接强度的影响规律,管套材料屈服强度越高,连接强度越强;管套凹槽宽度每增长0.2 mm,连接强度提高约2.4％;摩擦因数每增加0.01,接头连接强度平均提升18％左右.

关键词：

轴向挤压钛合金导管连接强度有限元

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大尺寸铝合金薄壁零件喷丸校形仿真分析

王成雨张敏黄庆奕杨武飞...

149-158页

查看更多>>摘要：针对零件的缘条和薄壁板面的局部变形喷丸校形问题,在喷丸成形和校形的理论基础上,建立了大型铝合金框零件喷丸校形仿真方法;并以局部缘条超差喷丸校形为例,利用提出的喷丸校形有限元仿真方法进行了参数化分析与讨论;最后通过理论和试验验证了仿真方法预测的准确性.结果表明,利用提出的仿真方法可以实现大型铝合金框类薄壁变厚度复杂零件局部高缘条喷丸校形效果的预测.以局部缘条边缘中间点校形效果为例,校形效果与缘条厚度和缘条宽度等局部结构因素有关;缘条越厚、宽度越小,同样的喷丸强度下校形效果越不明显;此外,校形量还受到材料初始应力的影响;且在一定范围内,通过增加喷丸强度有利于提高缘条的校形效果,但喷丸校形效果有一定的上限.

关键词：

大尺寸整体框局部变形喷丸校形有限元分析

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酸性环境下粘接剂对异质压印接头剥离强度的影响

赵腾飞邢保英何晓聪曾凯...

159-164页

查看更多>>摘要：为探究酸性环境下粘接剂对异质压印接头剥离强度的影响,以热轧双相钢DP590和AA5052作为原材料,以0.02 mol·L-1的NaHSO3溶液作为腐蚀液,对异质压印接头(压印接头)和粘接-压印接头(粘-压复合接头)进行了干湿周浸交替腐蚀试验,通过静力学试验、微观失效断口以及能谱分析研究了接头在酸性环境下的静力学性能和失效机理.结果表明:粘接剂的使用显著提高了接头的最大失效载荷,粘-压复合接头的承载能力较压印接头提高了 56.3％.粘接剂的使用对接头的失效形式未产生影响,在腐蚀时间为0h时,压印接头和粘-压复合接头的失效形式均为内锁拉脱失效,但随着腐蚀的进行,失效形式逐渐转变为颈部断裂失效.粘-压复合接头上板的微观断口形貌均表现为韧窝状,下板拉伸失效部位的划痕逐渐加深.酸性腐蚀环境下压印接头搭接区域表面元素特征较粘-压复合接头变化明显,表明粘接剂的使用对压印接头起到了一定的保护作用.

关键词：

压印接头粘-压复合接头酸性环境静力学试验微观分析

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焊接速度对Q&P980钢搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

郝政扬王晨曦王快社乔柯...

165-171页

查看更多>>摘要：通过搅拌摩擦焊接对Q&P980钢进行焊接,固定转速为400 r·min-1,焊接速度分别为50 mm·min-1(低焊速)和600 mm·min-1(高焊速),采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、显微硬度和拉伸性能测试等手段对焊接接头的微观组织和力学性能进行了表征,研究了焊接速度对接头微观组织和力学性能的影响.结果表明:相较母材,接头整体残余奥氏体含量降低,搅拌区晶粒明显细化和均匀化,有大量马氏体生成;热影响区晶粒略微粗大,显微硬度降低.与低焊速接头相比,高焊速接头峰值温度降低,材料流动范围较窄,热力耦合作用减弱;热影响区宏观尺寸减小,残余奥氏体含量增加,显微硬度提高,接头具有更好的变形协调性,接头抗拉强度和伸长率分别从1074 MPa、6.0％提高至1268 MPa、15.3％.

关键词：

搅拌摩擦焊接焊接速度Q&P980钢微观组织力学性能

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多向镦拔2219铝合金硬质相形貌观测与分析

兰箭杜诺付兴宇张世超...

172-177页

查看更多>>摘要：为进一步优化2219铝合金的力学性能,采用多向镦拔工艺改善2219铝合金中硬质相形貌.随着累积变形量增加到7.9,硬质相面积占比从9.66％降低为7.37％;并且其中长径比大于3的硬质相占比由初始的83.15％降低到34.23％.基于应变梯度理论建立了长椭球硬质相的细观模型,考虑到硬质相尺度效应,当其长径比从1增加到8时,应力集中系数从3.17增大为11.67;随着变形量的增加,硬质相的尺度效应逐渐弱化.通过多向镦拔实验证明了其可以有效改善硬质相形貌;将实验结果与计算结果进行对比,证明了应变梯度理论应用于2219铝合金硬质相分析的可行性.

关键词：

2219铝合金多向镦拔硬质相细观力学

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