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期刊信息/Journal information
塑性工程学报
塑性工程学报

陆辛

双月刊

1007-2012

sxgcxb@263.net

010-62912592/82415079

100083

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

    连续挤压铜铬锆合金线材组织和性能研究

    张颖朱凤彤赵若菁伏洪旺...
    178-187页
    查看更多>>摘要：通过热压缩实验建立了铜铬锆合金的本构方程,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了模具尺寸、挤压轮转速对铜铬锆合金连续挤压变形过程的影响,并利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、力学性能实验等分析了连续挤压产品的微观组织、力学性能.结果表明:模具尺寸为5 mm×10 mm时,比尺寸为6 mm×8.4 mm的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高;挤压轮转速为10 r·min-1时要比转速为7 r·min-1的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高.连续挤压变形显著细化了铜铬锆合金的晶粒尺寸,当模具尺寸为5 mm×10 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min-1时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.77和0.54 μm;当模具尺寸为6 mm×8.4mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min-1时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.52和0.40 μm.连续挤压变形显著提高了铜铬锆合金的力学性能,模具尺寸为5 mm×10 mm、挤压轮转速为7 r·min-1时产品抗拉强度达到最高的530.75 MPa,比铸态坯料提高了 98.3％.

    铜铬锆合金连续挤压数值模拟微观组织力学性能

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    N36锆合金背压多向压缩变形行为模拟

    李萍王嘉伟史建峰郭亚山...
    188-194页
    查看更多>>摘要：采用有限元模拟方法对不同背压力和背压距离的N36锆合金背压多向压缩变形行为开展了研究,分析了背压作用对金属流变过程与损伤行为的影响规律.结果表明,单次压缩会产生4个变形区域.一道次背压多向压缩变形后,金属变形历史的差异引起了试样等效应变的不均匀累积.施加背压力能增加试样累积应变和大变形区体积占比、改善小变形区变形不足问题,并提高试件变形均匀性.同时,增大背压力、减小背压距离有利于增加累积应变量、提高应变均匀性、减小损伤层厚度、降低损伤区域体积占比.当背压力为100 kN、背压距离为5 mm时,试样累积应变升至4.05、大变形区体积占比升至0.87,试样损伤层厚度和损伤区域体积占比分别为2.74 mm和2％,与无背压条件相比,试样变形均匀性得到明显改善,损伤层厚度显著降低,材料利用率得到充分提升.

    背压多向压缩数值模拟损伤控制变形均匀性模具参数

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    22MnB5超高强度热冲压成形钢的开发及应用

    王欢龙岳重祥张志建周洪宝...
    195-203页
    查看更多>>摘要：通过成分设计、轧制、退火及热冲压成形过程关键工艺参数的调控,研究分析了冷轧压下率、退火温度及热冲压成形冷却速度对22MnB5超高强度热冲压成形钢(22MnB5钢)微观组织及力学性能的影响.结果表明,22MnB5钢的冷轧压下率控制在50％～60％范围时可实现酸连轧的稳定轧制,退火温度控制在780～820℃范围时退火态22MnB5钢的金相组织为均匀细小的铁素体和珠光体,且性能均匀稳定.热冲压成形淬火在冷却速度不低于30 ℃·s-1时可获得板条尺寸均匀的全马氏体组织.本产品通过了热冲压成形生产线的工业试用,结果表明:热冲压成形后22MnB5钢的屈服强度为1030～1113 MPa、抗拉强度为1480～1520 MPa、伸长率在8.0％以上、硬度HV10不低于500、表面总脱碳层深度均在35 μm以下,热冲压成形后零件的尺寸精度、外观均满足客户需求.

    22MnB5热冲压成形钢力学性能金相组织热冲压成形

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    TC4钛合金低温拉伸行为与本构建模

    詹奇云靳刚韩进李文硕...
    204-215页
    查看更多>>摘要：在20、10、0、-10、-20、-30和-40℃温度下开展了 TC4钛合金拉伸行为的试验研究,分析了温度变化对材料力学性能的影响规律,构建了 Johnson-Cook和Modified Zerilli-Armstrong本构模型,预测了 TC4钛合金的动态本构关系,并将TC4钛合金塑性阶段的本构模型代入ABAQUS软件进行拉伸有限元模拟仿真分析.结果表明:TC4钛合金在试验温度区间内具有一定敏感性.随着温度的下降,TC4钛合金的弹性变形能力变化不大,塑性变形能力、抗拉强度和屈服强度逐渐提高,而最大伸长率先增大后减小,0℃时最大,-40℃时最小;塑性阶段-40 ℃时材料的应力值最大,20℃最小;0℃时材料的断裂应变最大,-40℃最小.还发现Johnson-Cook本构的预测结果与试验值吻合更好;仿真与试验在塑性阶段和断裂阶段具有较好的吻合性,屈服强度、抗拉强度和伸长率的误差在5％以内.

    TC4钛合金低温拉伸本构模型力学性能有限元仿真

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    7175铝合金热变形行为与热加工图

    王永红陈彦龙朱鑫郭丰佳...
    216-222页
    查看更多>>摘要：通过采用热模拟机对7175铝合金进行等温热压缩试验,研究了合金在变形温度为250～480℃、应变速率为0.01～10 s-1范围下的热变形行为.同时,基于Arrhenius双曲正弦本构模型、动态材料模型及Prasad理论建立了 7175铝合金的本构方程以及热加工图.结果表明,7175铝合金属于正应变速率敏感材料,并且变形温度和应变速率都对7175铝合金的流变应力有一定的影响,即流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大.此外,通过计算获得合金的变形激活能为143.306 kJ·mol-1,潜在的危险加工区域主要位于高应变速率区,最佳的热加工区域处于高温低应变速率区,热加工工艺参数范围为 450～480 ℃、0.01～0.17 s-1.

    7175铝合金等温热压缩热变形本构方程热加工图

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    考虑应力梯度的缺口疲劳分散性研究

    郑战光谢羿吉孙腾谢昌吉...
    223-230页
    查看更多>>摘要：针对缺口部位的微观结构及尺寸导致的疲劳分散差异较大的问题,为准确预测缺口件的疲劳分散性,以矩形截面缺口件为例,采用宏观Chaboche循环塑性本构模型与细观晶体循环塑性本构模型相结合的有限元子模型方法,并考虑缺口效应,提出了以应力梯度影响因子、等效应力与纵向应变为变量的统计标准差作为疲劳指示因子FIPnotch.在不同位移载荷、位移载荷比和缺口直径大小情况下将疲劳指示因子FIPnotch与经典的Fatemi-Socie疲劳指示因子FIPFS进行疲劳分散性的比较与分析.结果表明:疲劳指示因子FIPnotch均能很好地预测不同位移载荷、位移载荷比和缺口直径下的缺口疲劳分散性,且比经典的FIPFS方法有更高的精度与适用性.

    疲劳分散性晶体塑性裂纹萌生驱动力疲劳指示因子

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    扭力梁式后悬架扭转工况下横梁疲劳特性研究

    王韬杨旭静李茂君秦银平...
    231-239页
    查看更多>>摘要：基于有限元仿真,对扭力梁式后悬架扭转工况下横梁的疲劳特性进行了分析,提出了一种利用等效试样预测复杂结构零件疲劳寿命的新方法;建立了扭力梁式后悬架仿真模型,分析了横梁的应力分布规律;基于静力学分析结果,结合FB590高强钢疲劳寿命曲线、成形后横梁表面粗糙度以及表面残余应力,根据名义应力法和Gerber平均应力修正计算了横梁的疲劳寿命,并根据危险区弯曲变形程度设计了不同弯曲半径的等效试样(AR、R20和R10)进行疲劳试验和疲劳断口分析,实现了对横梁疲劳台架试验结果的有效预测.结果表明,在扭转工况下横梁疲劳危险区与应力集中区位于过渡段转角处,横梁的工况幅值-寿命曲线有效覆盖了服役情况下的所有负载情况,并得到了实际载荷谱的应力幅值参考范围;在台架试验中,R10与AR、R20等效试样交点寿命在横梁实际断裂寿命区域内,表明设计的等效试样疲劳试验可以有效表征横梁危险区的疲劳性能.

    扭力梁式后悬架等效试样疲劳特性疲劳寿命预测

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    钨丝增强非晶复合材料弹芯高速侵彻熔化快凝层研究

    祝理君杨少增赵洁
    240-246页
    查看更多>>摘要：对钨丝增强非晶复合材料弹芯高速侵彻靶板时产生的熔化快凝层进行了扫描电镜观察、能谱分析和X衍射分析,研究了弹靶作用下界面温升机理.结果表明,与传统钨合金相比,钨丝增强非晶复合材料具有更好的"自锐"效应,侵彻能力得到了有效提升;熔化快凝层生成温度应高于1670 ℃,高温效应有助于提升其侵彻能力;熔化快凝层成分包含靶板材料(Fe、Cr、Mn)和弹芯材料(Zr、Ti、Cu、Ni、W).其中W的原子分数仅有3.15％,且W元素主要以熔化或熔解方式存在于熔化快凝层中;非晶复合材料弹芯侵彻靶板时反喷物中存在TiW相.弹靶作用界面巨大的冲击导致弹靶材料受到冲击压缩并发生塑性变形、断裂等,引起弹靶作用界面温度急剧升高.

    非晶复合材料熔化快凝层温升机理高速侵彻

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    《塑性工程学报》征稿简则

    封3页
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