热流变成形论文-徐磊

热流变成形论文-徐磊

导读:本文包含了热流变成形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:7A04铝合金,热流变行为,模锻,构件疲劳

热流变成形论文文献综述

徐磊[1](2013)在《7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究》一文中研究指出采用物理模拟与数值模拟相结合的方法,针对高强度铝合金材料普遍存在的高温塑性成形性能差导致成形件服役性能下降的问题进行了深入的研究。本论文主要针对国产高强度7A04铝合金材料(Al-Zn-Mg-Cu合金)在热成形过程中的高温流动性能及成形构件疲劳性能两个重要环节开展相关研究:(1)建立了针对不同初始晶粒度的热流变本构方程并将其引入DEFORM-3D仿真,优化了实际成形过程中7A04铝合金零件的模锻工艺;(2)获得了经过多级时效处理后7A04铝合金材料的疲劳S-N曲线,将其引入ANSYS和FE-SAFE进行构件疲劳仿真,预测结果符合该构件的实际疲劳台架试验结果。本论文的研究成果对提升高强铝合金锻件生产效率和预测其构件疲劳服役性能具有重要指导意义,该成果已经成功应用于高速列车关键零部件国产化工程需求中。采用物理模拟试验技术通过圆柱体单向热压缩实验获得7A04铝合金高温流变时的应力-应变曲线;获得了7A04铝合金在350℃-450。C温度区间、应变速率在0.01s-1~10s-1之间条件下稳态流变应力-应变的自然指数形式的本构方程,并将其引入DEFORM-3D对铝合金推杆模锻过程进行了精确模拟;初始晶粒度组织对流变应力本构关系方程具有显着影响:初始组织晶粒越细小,应力对应变速率的敏感性越强,稳态流变激活能越高;随着变形温度的升高与应变速率的降低7A04铝合金动态再结晶软化机制越来越明显,经过挤压变形的7A04铝合金更利于动态再结晶的进行:采用热加工图理论研究了7A04铝合金的热流变成形性能;建立了7A04铝合金的热流变功率耗散效率图和热流变失稳图,获得挤压态7A04铝合金最优热流变成形温度范围:360℃~430℃;基于7A04铝合金零件模锻工艺仿真,通过正交试验方法优化模锻成形温度参数为:坯料预热温度405℃,模具温度100℃。采用轴向加载和四点弯曲疲劳试验法表征了7A04铝合金推杆材料的疲劳性能,建立了7A04铝合金在50%存活率条件下的Basquin方程,获得了推杆在承受脉动疲劳载荷(FMAX=45kN, FMAX=52kN)工况时的应力分布,采用主应力准则计算了构件的疲劳寿命分布,通过实际构件疲劳台架试验验证了理论计算模型的准确性。本文主要获得了以下结论:(1)通过自定义本构关系方程采用DEFORM软件实现了7A04铝合金模锻过程的精确模拟,并结合7A04铝合金的热加工图,可以获得最优模锻成形工艺方案;(2)采用有限元仿真方法可以有效地预测构件的疲劳寿命及疲劳失效位置;(3)表面粗晶层组织显着削弱了7A04铝合金材料的疲劳强度,粗晶层组织在生产中应当予以排除;含表面半球形缺陷的推杆在缺陷处将产生严重应力集中,引发构件的疲劳破坏,生产过程中应采用严格的探伤工艺检测并排除缺陷。本论文是在科技部、铁道部联合制定的“两部联合行动计划”框架下的高速动车组国产化背景下进行的,其产业化成果已在2010年初装车CRH5动车组安全运行至今,对高速动车组转向架关键零部件的国产化工作做出了重要贡献。(本文来源于《西南交通大学》期刊2013-05-01)

管仁国,李江平,李雪,肖召辉[2](2009)在《连续流变成形过程中热流耦合场对合金组织的影响》一文中研究指出为优化连续流变成形制备AZ31镁合金材料的工艺条件,利用有限元法模拟出了其在不同浇注温度条件下的速度场和温度场,并通过实验验证了模拟结果,分析了热流耦合场对合金组织的影响.结果表明:连续流变成形技术制备AZ31半固态合金的过程中,合金运动速度由靴侧到轧辊侧呈线性递增,在近轧辊处出现速度最大值,合金与靴接触边界速度为零;合金温度场由浇口到辊-靴型腔出口温度逐渐降低,并且等温线向轧辊侧偏离;合金出口温度与浇注温度基本呈线性的正比例关系变化,且模拟出的最佳浇注温度范围为730~770℃.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2009年10期)

罗迎社,余敏,李倩妹,殷水平,汪诚[3](2009)在《钛合金叶片盘近净热流变成形的数值模拟及其应用》一文中研究指出研究了TC11钛合金叶片盘的近净热流变成形。采用几何造型软件UG NX3对TC11钛合金第二级叶片盘的坯料和模具进行实体造型,同时基于刚粘塑性不可压缩材料的变分原理,运用体积分析软件DEFORM 3D对3种不同应变速率下的叶片盘等温近净热流变成形过程进行数值模拟,研究了工件在成形过程中的速度场、温度场和等效应变场的分布情况,以及凸模和凹模的载荷-行程曲线,为优化工艺参数提供了理论依据。同时与传统的方法进行了比较,发现用此方法生产的产品,其力学性能及微结构都有明显的改进。结果分析表明,随着变形速率的减小,金属向凹模型腔内的流动越均匀,叶型更容易充满。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2009年04期)

罗迎社,余敏,李倩妹[4](2007)在《TC11钛合金叶片盘热流变成形的数值模拟及其应用研究》一文中研究指出研究了TC11钛合金叶片盘的热流变成形。采用几何造型软件UG NX3对TC11钛合金第二级叶片盘的坯料和模具进行实体造型,同时基于刚黏塑性不可压缩材料的变分原理,运用体积分析软件DEFORM 3D对3种不同应变速率下的叶片盘等温热流变成形过程进行数值模拟,研究了工件在成(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

余敏[5](2006)在《某型直升机第二级钛合金叶片盘热流变成形的3D数值模拟及力学性能研究》一文中研究指出流变成形理论是近年来在塑性成形原理、超塑性成形理论、蠕变成形理论的基础上发展起来的、更富普遍性意义的一种成形理论,是流变学在塑性加工领域的具体应用。该理论正在越来越广泛地为人们所认可和接受,并不断地应用到科学研究和生产实践中去,逐步地显示出它的强大生命力和应用前景.TC11钛合金作为一种新型的航空和宇航材料,具有比强度高、抗疲劳、耐腐蚀等突出优点,主要用于制造飞机上的重要零部件,如涡轮发动机的压气机盘、叶片盘和单个的叶片等等。因此,对其热流变成形进行研究具有重要意义。本文首先简要介绍了数值模拟技术在金属成形领域中的研究现状,以及刚(粘)塑性有限元法的基本原理及其在体积成形软件DEFORM 3D的具体体现。其次,通过UG对成形模具和坯料造型,并在DEFORM 3D平台上对第二级TC11钛合金叶片盘的热流变成形过程进行了数值模拟,对成形过程等效应力场、等效应变场、温度场以及变形抗力曲线进行了分析。由于TC11钛合金对成形温度和变形速率非常敏感,而它的成形温度范围很窄,受到加热规范的制约,因此我们比较了成形温度一定、不同变形速率对模拟结果的影响,揭示了流变成形的金属流动规律,预测和分析了可能出现的叶型局部未充满的现象。对工艺和模具设计具有一定的理论指导意义和实际应用价值,为流变成形的逆向设计提供了可能性。数值模拟的有关结果不但与实际产品吻合较好,而且证明了有关理论的正确性。最后参考利用数值模拟的结果进行了试生产,并对试生产产品进行了机械性能检测和金相组织分析,结果表明:用流变成形方法生产的产品,与传统生产方法生产的产品相比,内部组织得到了较大改善,机械性能有了较大幅度的提高。(本文来源于《湘潭大学》期刊2006-06-06)

刘斐,罗迎社,杨柳,王智超1袁鹏,谌曲平[6](2004)在《数值模拟方法在TC1钛合金整流内罩深拉热流变成形质量控制中的初步应用》一文中研究指出对TC1钛合金整流内罩在深拉热流变成形生产过程中出现的质量问题 ,如拉裂、起皱等失效现象 ,采用数值模拟方法加以质量控制研究 .通过计算机数值模拟“实验” ,优化成形工艺参数和模具几何参数 ,不仅节省了大量的实验经费和时间 ,产品合格率也从原来的 2 0 %左右提高到了 80 %以上 .(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊2004年02期)

罗迎社,胡云贵,李苏洋,李颂文[7](1999)在《金属热流变成形的有限元数值模拟》一文中研究指出介绍铝合金(Lc4)零件热流变成形的有限元数值模拟.其中包括对金属在模具型腔中的流变过程、速度场、等应力场、等应变场、等温度场的数值模拟. 结果表明:其模拟结果不但与实际情况非常相似,而且验证了文献的理论推导结果(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊1999年04期)

罗迎社[8](1989)在《直升飞机钛合金轴流叶轮热流变成形过程的热力学分析(英文)》一文中研究指出航空工业部某公司所生产的直升飞机钛合金轴流叶轮,长期以来,采用法国工艺路线生产,即从法国进口材料.然后改锻成大余量模锻件,再用四座标铣床切削加工.模锻件被切削余量大,材料利用率低,加工周期长,费用高,特别是叶片部位的金属流线被切断.影响了产品使用寿命.为了取代法国的工艺路线,提高产品的机械性能和使用寿命,我们采用热流变成形方法,自已设计和制造了一套热流变成形模具,该模具带有加热炉和控温装置,在等温状态下一次成形出具有小余量的毛坯叶轮. 本文基于热力学第一和第二定律,对该叶轮的成形过程进行了热力学分析,导出了成形得以进行的充分与必要条件,并进行了实验验证。通过对热流变成形方法生产的叶轮产品切片取样后,进行了机械性能检测,硬度测量,低周疲劳试验以及化学成份分析,其结果符合我国目前的验收标准,其中机械性能指标全部较大幅度地超过了法国标准,伸长率(δ%)和断面收缩率(φ%)尤为突出,优于验收标准的48%或121%不等. 本文从理论上和实践上说明了热流变成形的优越性和在工程上的广阔的应用前景。(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊1989年01期)

热流变成形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为优化连续流变成形制备AZ31镁合金材料的工艺条件,利用有限元法模拟出了其在不同浇注温度条件下的速度场和温度场,并通过实验验证了模拟结果,分析了热流耦合场对合金组织的影响.结果表明:连续流变成形技术制备AZ31半固态合金的过程中,合金运动速度由靴侧到轧辊侧呈线性递增,在近轧辊处出现速度最大值,合金与靴接触边界速度为零;合金温度场由浇口到辊-靴型腔出口温度逐渐降低,并且等温线向轧辊侧偏离;合金出口温度与浇注温度基本呈线性的正比例关系变化,且模拟出的最佳浇注温度范围为730~770℃.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热流变成形论文参考文献

[1].徐磊.7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究[D].西南交通大学.2013

[2].管仁国,李江平,李雪,肖召辉.连续流变成形过程中热流耦合场对合金组织的影响[J].东北大学学报(自然科学版).2009

[3].罗迎社,余敏,李倩妹,殷水平,汪诚.钛合金叶片盘近净热流变成形的数值模拟及其应用[J].塑性工程学报.2009

[4].罗迎社,余敏,李倩妹.TC11钛合金叶片盘热流变成形的数值模拟及其应用研究[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

[5].余敏.某型直升机第二级钛合金叶片盘热流变成形的3D数值模拟及力学性能研究[D].湘潭大学.2006

[6].刘斐,罗迎社,杨柳,王智超1袁鹏,谌曲平.数值模拟方法在TC1钛合金整流内罩深拉热流变成形质量控制中的初步应用[J].湘潭大学自然科学学报.2004

[7].罗迎社,胡云贵,李苏洋,李颂文.金属热流变成形的有限元数值模拟[J].湘潭大学自然科学学报.1999

[8].罗迎社.直升飞机钛合金轴流叶轮热流变成形过程的热力学分析(英文)[J].湘潭大学自然科学学报.1989

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