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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

    基于Gissmo失效准则的DP590双相钢和热成形钢的断裂特性研究

    朱建琳王超超王秋月
    163-172页
    查看更多>>摘要:首先对车身上常用的DP590双相钢和热成形钢进行了 6种不同应力三轴度下的试验研究,获取了材料的基本力学特性.使用Ludwike硬化模型获取了材料颈缩后的真实塑性应力-真实塑性应变曲线,并通过对比颈缩较小的纯剪切工况仿真模拟结果与试验结果验证了外插曲线的正确性.通过仿真逆向优化的方式,使用LS-OPT软件获取了可以描述材料非线性损伤的Gissmo失效模型参数.为快速准确地获取模型参数,提出了一种获取待优化参数初始值并采用不同应力三轴度区间开展模型系数优化的方法.最后,开展了未参与优化的60°拉剪和R6缺口工况的仿真模拟,仿真结果与试验结果一致,从而验证了模型参数的正确性.

    DP590双相钢热成形钢断裂模型Gissmo

    基于NSGA-Ⅱ的复合材料防撞梁碰撞损伤多目标优化

    朱孙科陈历倪颖倩肖勇...
    173-181页
    查看更多>>摘要:为在设计时考虑低速碰撞损伤对碳纤维复合材料(CFRP)防撞梁力学性能的影响,发展了改进Hashin失效准则的VUSDFLD子程序来判定低速碰撞时CFRP防撞梁7个方向的损伤程度,采用壳单元模拟了复合材料的力学性能,建立了CFRP防撞梁低速碰撞有限元显式动力学模型.采用该方法对相同实验条件下的复合材料层合板低速冲击剩余强度进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了对比,仿真结果与实验结果吻合较好.在此基础上,以复合材料防撞梁铺层厚度和铺层角度为设计变量,将复合材料防撞梁的质量和低速冲击时产生的损伤单元数作为优化目标,建立了 CFRP防撞梁低速碰撞损伤动力学多目标优化模型,采用基于Pareto策略改进的NSGA-Ⅱ非支配排序遗传算法对其进行多目标优化求解.优化后,CFRP防撞梁质量由1.02 kg降为0.76 kg,减重率为25%;损伤单元数由30238个降为23206个,损伤降低率为23%.结果表明,所发展基于Hashin失效准则的VUSDFLD子程序和对CFRP防撞梁低速碰撞损伤多目标优化是行之有效的,为复合材料防撞梁结构的优化设计提供了参考.

    碳纤维复合材料显式动力学NSGA-Ⅱ算法Hashin失效准则多目标优化

    奥氏体不锈钢中应变诱导α'-马氏体作为氢扩散通道的研究

    孙颖郑留伟张慧云
    182-188页
    查看更多>>摘要:研究了 304和316L奥氏体不锈钢(ASS)的组织演变和氢脆行为.用热脱附光谱仪测定了 304和316L ASS的氢脱附速率和氢含量.结果表明,与固溶处理的304 ASS相比,冷轧样品中产生了应变诱导α'-马氏体,氢含量增加,氢脆敏感性增加;然而,316L ASS冷轧后产生极少量α'-马氏体,氢含量较少,氢脆敏感性很低.4个样品在充氢前的断裂均为韧性断裂,冷轧316L ASS在充氢后的断裂为准解理和解理断裂,而冷轧304 ASS在充氢后的断裂为晶间断裂.确定了应变诱导α'-马氏体在氢扩散和氢脆机制中的作用.

    奥氏体不锈钢氢脆敏感性α'-马氏体氢扩散通道HE机制

    加筋曲板结构抗弯承载能力分析

    辛雨柯邓庆田宋学力李新波...
    189-198页
    查看更多>>摘要:将正方、蜂窝和内凹加筋构型引入热塑性聚乳酸曲板结构,在三点弯曲工况下,通过实验测试和仿真计算研究了加筋构型、弯曲程度和内外侧加筋方式对其抗弯承载能力的影响,并对实验和仿真结果进行了对比分析.结果表明,不同加筋构型的热塑性聚乳酸加筋曲板结构的抗弯承载能力存在一定差异,负泊松比内凹构型有助于结构承载和抗裂,但主要影响线弹性阶段,在塑性屈服阶段蜂窝构型抗断裂能力更好.结构的抗弯承载能力与其弯曲程度成反比.改变蜂窝构型和内凹构型的胞元内角度能够提升结构承载能力.采用外侧加筋方式的结果优于内侧加筋方式,两者的最大应力均位于各自的面板层.

    加筋曲板结构负泊松比三点弯曲有限元仿真承载能力

    金属复合板轧制力计算模型及其软件开发

    车军武越李宗泽王涛...
    199-207页
    查看更多>>摘要:为了更准确地分析金属复合板的轧制力,基于奥罗万理论对轧制变形区进行了简化分析.根据受力分析建立了轧制力平衡微分方程,进而推导出了金属复合板轧制力计算模型.利用Abaqus有限元分析软件对铜/铝复合板轧制过程进行了模拟,并设计了相应的复合板轧制实验,将模拟和实验得到的计算数据与模型的计算结果进行了对比,得到轧制力的计算结果误差小于10%.因此,该计算模型具有较高的精度,可以满足工程实践要求.根据该轧制力计算模型开发了一款便于人机交互的计算软件,使得轧制力计算模型更具有实用性.该计算模型和软件便于工厂的在线应用,提高了金属复合板的生产效率,保证了复合板的生产质量.

    金属复合板轧制力计算模型有限元仿真软件开发

    表面圆形凹坑微织构对DC53模具钢的摩擦学性能影响

    杨程彭迎娇刘思琪陈林...
    208-217页
    查看更多>>摘要:为了探究微织构对DC53冷作模具钢表面摩擦学性能的影响,基于有限元法研究了模具钢表面圆形凹坑微织构的最优深度,采用飞秒激光加工了不同面密度的圆形凹坑微织构模具钢试样,并通过开展摩擦磨损实验研究了不同润滑状态下面密度对模具钢摩擦学性能的影响规律.结果表明,DC53冷作模具钢表面的圆形凹坑微织构在直径为Φ140 µm,织构深度为50 µm时表现出最大油膜承载力与最小摩擦因数;随着圆形凹坑微织构面密度的增加,充分润滑时模具钢表面的摩擦因数先减小后增大,面密度为20%时平均摩擦因数最小,相较于无织构模具钢降低了 51.35%;少油润滑与干摩擦时,模具钢表面摩擦因数随着面密度的增加逐渐降低;面密度为30%时,模具钢表面平均摩擦因数最小,较无织构模具钢分别降低了 35.84%与15.02%.微织构的存在提升了模具钢表面不同润滑状态下的减摩性能;充分润滑时效果最好,干摩擦时也明显改善了模具钢表面的黏着磨损.

    表面微织构冷作模具钢润滑状态数值模拟摩擦磨损

    钝化膜对304不锈钢裂纹尖端应力腐蚀的影响

    杨富强张越
    218-225页
    查看更多>>摘要:建立了一个包含物质扩散与固体力学的二维数值模型,模型中假设氧在金属中以菲克定律扩散形成Fe3O4保护膜,并采用吸湿膨胀的方法计算膜致应力,该模型可以模拟裂纹尖端钝化膜的形成与膜致应力.基于该模型,在COMSOL中建立了含单边裂纹的平板试样的有限元模型,研究了在外加位移载荷的作用下,钝化对裂尖应力、等效塑性应变以及裂纹扩展的影响,并研究了钝化膜再破裂时的应力分布.结果表明,钝化膜在一定程度上减弱了外加载荷对裂纹尖端的应力腐蚀,降低了裂纹扩展的可能性.在裂纹开始扩展初期,钝化膜减弱了裂尖的应力,当裂纹扩展较长时,钝化膜对裂纹尖端基本没有影响.

    不锈钢钝化膜应力腐蚀数值模拟