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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
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    TC4钛合金电致塑性本构方程建立

    翟瑞雪吴庚洋乔铮金卓翰...
    91-99页
    查看更多>>摘要：采用自行设计的绝缘夹具对TC4钛合金板材进行了电致塑性单向拉伸试验.基于对照试验的方法,以无脉冲电流且不同温度条件作为参照,与同等温度条件下脉冲电流加热情况进行对比,以探索电流参数对TC4钛合金电致塑性效应和力学性能的影响规律.结果表明:在试验研究范围内,脉冲电流的占空比主要影响材料的温度变化,脉冲电流密度对TC4钛合金的电致塑性起主导地位,脉冲电流作用下的TC4钛合金材料抗拉强度大幅下降,塑性提高.基于Johnson-Cook模型和Arrhe-nius方程建立了耦合温度和脉冲电流密度的TC4钛合金电致塑性本构方程,并进行了验证.

    TC4钛合金电致塑性效应本构方程应力-应变关系

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    基于静态三点弯曲超高强钢硬化行为模型分析

    李倩倩孙雪丽吕宝占
    100-106页
    查看更多>>摘要：选取HC700/980DHD+Z、HC780/980CPD+Z和HC700/980DPD+Z进行分析,对比了 3种材料力学性能和极限冷弯性能的差异;基于5种硬化模型对材料性能曲线进行拟合,选取两类拟合度较高的模型构建了组合硬化模型,并采用R5缺口拉伸试验进行了验证;基于前防撞梁静态三点弯曲测试和仿真对标分析,对组合硬化模型进行验证,并对3种材料的承载性能进行对比分析.结果表明:HC700/980DHD+Z和HC780/980CPD+Z的极限冷弯角分别为109.8°和109.6°,优于HC700/980DPD+Z;前纵梁静态三点弯曲试验测试与仿真分析中关键参数的最大误差在6％左右,表明材料本构模型的精度较高;HC780/980CPD+Z的承载力峰值最大,达到15.1 kN;HC700/980DHD+Z达到承载力峰值的位移最大,达到52 mm;屈强比对静态承载过程的峰值力产生重要影响,而断后伸长率的增加提升了材料的强塑积和塑性应变变形,使得承载力峰值的位移增大.

    超高强钢极限冷弯硬化行为本构模型三点弯曲

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    1060Al/Al-Al2O3/1060Al层状铝基复合材料热变形模型对比分析

    郝朋程张兵张志娟赵田丽...
    107-118页
    查看更多>>摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度为25～400℃、应变速率为0.01～10 s-1和真应变为0.85的条件下,对1060Al/Al-Al2O3/1060Al层状铝基复合材料进行了热压缩试验,研究其热变形行为,建立了应变补偿的Arrhenius(SCA)、修正的Johnson-Cook(MJC)和修正的Zerilli-Armstrong(MZA)3种本构模型,并对流变应力的预测值与实验值进行对比.结果表明,层状复合材料流变应力呈加工硬化型,并随温度升高或应变速率降低而降低;在100℃/0.5s-1、200 ℃/0.1 s-1和300 ℃/0.1 s-1条件下,层状复合材料组元层间变形较为协调;3种本构模型中,MZA模型的相关系数最高,R为0.99085、平均绝对相对误差最低,eAARE为0.046966,更适合描述1060Al/Al-Al2O3/1060Al层状铝基复合材料的热变形行为.

    1060Al/Al-Al2O3/1060Al层状铝基复合材料流变应力宏观形貌本构方程

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    金属材料的晶体建模方法及有限元数值模拟

    方学彬李贵许成
    119-126页
    查看更多>>摘要：以AA7075-T6材料为研究对象,通过对广泛应用的3种建模方法进行比较研究,分析其晶粒及晶界表征特点.利用Python语言将3种建模方法无缝集成到Abaqus软件,实现晶体模型的参数化建模.基于该软件建立3种晶体有限元模型并进行数值模拟研究.结果表明,在相同设置条件下,模型中的晶粒尺寸越均匀,晶粒的面积分布曲线越趋于正态分布,并且晶界内聚力单元损伤过程演化的进展越快;模型边界附近小晶粒分布越多,裂纹出现的可能性越大,不同晶体模型的内聚力单元在相同的损伤参数下受晶粒尺寸的影响呈现不同的演化规律;晶界单元附近的晶粒单元在拉伸断裂时呈现与实验结果一致的塑性演化规律,并且其损伤演化速度与内聚力单元损伤的速度有关.

    晶体建模Abaqus二次开发数值模拟

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    四工作辊轧机轧制304不锈钢板件截面塑性变形分析

    杜春宽陈国美倪晓倪自丰...
    127-133页
    查看更多>>摘要：针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和等效应力分布的影响,根据轧制仿真分析结果设计制造了四工作辊轧机,并对不同压下量下仿真和生产的轧件截面高度进行对比分析.结果表明,轧件截面塑性变形可分为相互作用Ⅰ区、过渡Ⅱ区和变形Ⅲ区,等效应力、等效应变和截面高度在Ⅰ区最大,在Ⅲ区最小且变化平稳,Ⅱ区值位于两者之间并呈U型分布.

    四工作辊轧机冷轧塑性变形轧辊转速压下量

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    轧制方向对ZIRLO合金织构及变形机制的影响

    李瑞张聪惠朱文光李智宇...
    134-143页
    查看更多>>摘要：以核用Zr-Sn-Nb系ZIRLO合金为研究对象,对其沿板的长度和宽度方向轧制后的组织及织构演变进行研究,并采用电子背散射衍射和晶内取向差转轴方法,对轧制过程中开启的滑移系进行了分析并统计了不同变形量下各滑移系的占比情况.结果表明:沿不同方向轧制并未改变织构类型,但织构特征存在一定的差异.沿长度方向轧制形成近似椭圆状的双峰织构,而沿宽度方向轧制最终形成更加集中且对称的双峰织构.变形量不同,主导的变形模式不同.小变形量时柱面滑移主导变形,随着变形量的增大,基面和锥面滑移的活性增强.沿板宽方向轧制时产生更多的{ 1012}孪晶协调变形且大变形量下基面和锥面滑移的数量多于长度方向.

    ZIRLO合金EBSDIGMA织构变形机制

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    退火态CFR镁/铝复合板界面形貌与力学性能研究

    李莎楚志兵桂海莲李华英...
    144-156页
    查看更多>>摘要：通过对波-平轧制镁/铝复合板进行退火处理,研究了退火温度和退火时间对镁/铝复合板界面微观组织和力学性能的影响规律.结果表明,200 ℃/30 min退火平直镁/铝复合板新结合界面生成薄的Mg17Al12相扩散层,这可以促进界面冶金结合,提升界面结合强度.当250 ℃/30 min退火时,新结合界面迅速扩展,进一步形成由Mg17Al12相和Mg2Al3相共同构成的IMCs层.当退火温度升高到300℃时,界面整体形成连续分布的IMCs层,退火温度越高或退火时间越长,IMCs层厚度越大.高温退火处理时,强塑性变形可以加速波谷位置界面原子间的扩散,导致同种化合物波谷位置的生长激活能小于波峰位置,从而造成波谷扩散层厚度大于波峰.退火态镁/铝复合板弯曲测试后,界面无分层、基体无脱落.随着退化温度的升高,平直镁/铝复合板高温拉伸抗拉强度下降,而断裂伸长率增加.

    镁/铝复合板波纹辊退火处理界面IMCs层力学性能

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    表面形貌对铝/镁热轧复合结合强度的影响

    张文哲朱加辉郑阳姜润五...
    157-170页
    查看更多>>摘要：选用5052铝合金与AZ31B镁合金作为复合材料进行热轧复合,研究表面形貌对铝/镁热轧复合结合强度的影响.在热轧复合前使用不同直径钢丝刷对板材表面进行打磨处理,通过单向拉伸实验、扫描电镜以及激光共聚焦显微镜对打磨处理后板材的表面状态和形貌进行测试和观察.然后使用热轧复合法在25％、35％和45％压下率下轧制制备出铝/镁复合板并通过万能试验机、扫描电镜、X射线能谱仪对复合板的结合强度、微观形貌和元素分布进行测试和观察.最后通过轧卡和剥离实验对45％压下率不同直径钢丝刷打磨处理条件下铝/镁热轧复合过程中板材表面形貌的变化进行观察.结果表明,不同直径钢丝刷打磨处理仅改变了板材的表面形貌,未使板材表面形成硬质层.在25％和35％压下率下,铝/镁复合板的结合强度随着钢丝刷直径的增加而增加,但当压下率达到45％后,随着钢丝刷直径的改变,铝/镁复合板的结合强度稳定在71.2 MPa左右.通过改变板材表面形貌可以使铝合金和镁合金在低压下率下实现良好结合,但当压下率达到45％之后,板材表面形貌的变化不会再对铝/镁复合板的结合强度产生明显影响.

    铝/镁复合板表面形貌硬化层结合强度热轧

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    油气管道焊缝凹陷韧性损伤研究

    李成兵李仁富李锐熊小钦...
    171-179页
    查看更多>>摘要：针对含焊缝凹陷管道的失效问题,以X80管线钢为研究对象,采用临界空穴扩张比韧性失效准则与数值模拟相结合的方法对管道焊缝凹陷损伤程度进行了研究,探讨了焊接残余应力应变、焊缝余高、凹陷深度、压头尺寸、内压和偏移距离对焊缝凹陷损伤的影响.结果表明:焊接残余应力应变和焊缝余高使管道焊缝凹陷损伤值增大;焊缝凹陷损伤值随凹陷深度的增加而增大;随着内压的增加,损伤值增幅最大值点在凹陷侧部;压头与管道接触面积越小,焊缝凹陷损伤值越大;凹陷偏移达到一定距离时,凹陷附近的损伤值超过焊缝附近的损伤值,此时凹陷可以视作普通凹陷.

    焊缝凹陷临界空穴扩张比数值模拟韧性损伤

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    蜂窝板几何参数对芯子剪切模量测量值的影响

    孙彦彬吴雨晴徐天时
    180-185页
    查看更多>>摘要：为了通过三点弯曲试验获得蜂窝芯子较准确的剪切模量,基于商用铝蜂窝夹层板几何参数与典型剪切模量值,对三点弯曲试验有限元仿真模型进行校验,研究了蜂窝夹层板几何参数对测得芯子剪切模量值的影响规律.利用Sobol法对各影响因素进行灵敏度分析,拟合得到简化代理模型.基于简化代理模型,给出了三点弯曲试验中蜂窝夹层板几何参数适用可行域.研究结果表明,蜂窝夹层板几何参数对芯子剪切模量测量值的影响程度由大到小的顺序为芯子密度、面芯厚度比和面板厚度.在给定的可行域内,通过三点弯曲方法测得的蜂窝芯剪切模量精度良好,可为实际工程提供参考.

    蜂窝夹层板三点弯曲试验剪切模量

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