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材料性能波动下高强TA18钛管绕弯过程截面畸变行为分析 被引量:1
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作者 方军 梁闯 +3 位作者 鲁世强 王克鲁 闵旭光 胡丽丽 《锻压技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期158-163,共6页
为了研究材料性能参数对管材数控绕弯过程截面畸变的影响规律及敏感性大小,基于ABAQUS非线性有限元平台,建立了高强TA18钛管数控绕弯成形过程有限元模型,并通过文献中的实验结果验证了模型的可靠性,然后采用该模型模拟研究了材料性能波... 为了研究材料性能参数对管材数控绕弯过程截面畸变的影响规律及敏感性大小,基于ABAQUS非线性有限元平台,建立了高强TA18钛管数控绕弯成形过程有限元模型,并通过文献中的实验结果验证了模型的可靠性,然后采用该模型模拟研究了材料性能波动下高强TA18钛管数控绕弯成形过程的截面畸变行为。结果表明:截面畸变率随着弹性模量、硬化指数的增加或强度系数、厚向异性指数的减小而减小,其减小率分别为11.76%,23.67%,12.07%和23.51%;不同材料性能参数波动下,高强TA18钛管绕弯过程截面畸变率的最大值均小于4.00%,并且在弯曲平面附近,截面畸变率出现负值;截面畸变率对材料性能参数的敏感性大小依次为强度系数、弹性模量、硬化指数和厚向异性指数。 展开更多
关键词 高强TA18钛管 材料性能参数 截面畸变 数控绕弯 有限元分析
材料参数对高强不锈钢管数控绕弯成形失稳起皱的影响 预览
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作者 戴莉 方军 +3 位作者 程璐 熊梦思 李园 鲁世强 《精密成形工程》 2017年第1期91-95,共5页
目的研究材料参数波动对管材数控绕弯成形失稳起皱的影响规律。方法基于ABAQUS有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性;采用该模型模拟分析了材料参数波动对其数控绕弯成形... 目的研究材料参数波动对管材数控绕弯成形失稳起皱的影响规律。方法基于ABAQUS有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性;采用该模型模拟分析了材料参数波动对其数控绕弯成形过程失稳起皱的影响规律。结果随着厚向异性指数、屈服强度的增大或弹性模量、硬化指数的减小,弯管的起皱趋势增大,泊松比和强度系数对弯管起皱趋势的影响较小。结论材料参数对弯管起皱趋势影响的大小依次为:屈服强度、弹性模量、厚向异性指数、硬化指数、强度系数和泊松比。 展开更多
关键词 材料参数 起皱 高强不锈钢管 数控绕弯 有限元模拟
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薄壁管数控绕弯成形壁厚减薄的主要影响因素研究 被引量:5
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作者 林兵兵 徐雪峰 +3 位作者 王高潮 李玲玲 赵爽 徐龙 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期131-136,共6页
针对薄壁圆管数控绕弯精确成形过程在多因素作用下容易出现外侧壁厚减薄的物理过程,基于Dynaform建立了数控绕弯三维有限元模型并验证了模型的可靠性。研究了材料参数、顶推装置、弯曲角度、相对弯曲半径、芯棒伸出量、芯头个数对管材... 针对薄壁圆管数控绕弯精确成形过程在多因素作用下容易出现外侧壁厚减薄的物理过程,基于Dynaform建立了数控绕弯三维有限元模型并验证了模型的可靠性。研究了材料参数、顶推装置、弯曲角度、相对弯曲半径、芯棒伸出量、芯头个数对管材数控绕弯成形外侧壁厚减薄的影响规律。结果表明:LF2M铝合金比1Cr18Ni9Ti不锈钢减薄严重,但是截面畸变程度小于1Cr18Ni9Ti;相比尾部没有安装顶推装置的管坯,加装了顶推的弯管壁厚减薄率降低了大约5%;随着弯曲角度和弯曲半径的增大,减薄率也逐渐增大;芯棒伸长量和芯头个数也是影响减薄的重要因素,芯棒伸出越多,弯管壁厚减薄率越大,增加芯头也会增大减薄率。 展开更多
关键词 壁厚减薄 数控绕弯 薄壁管
6061铝合金薄壁管绕弯成形数值模拟及实验研究 被引量:3
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作者 王刘安 王颖 +2 位作者 刘忠利 马福业 郭训忠 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期60-66,共7页
通过单向拉伸试验获得6061-T6铝合金管(Φ50.8 mm×1 mm)的基本力学性能数据,拟合建立了材料的本构方程;对异型弯管的数控绕弯过程进行有限元模拟,研究了芯棒与管材间间隙值、芯棒伸出量、芯头个数对弯管成形质量的影响规律,分析... 通过单向拉伸试验获得6061-T6铝合金管(Φ50.8 mm×1 mm)的基本力学性能数据,拟合建立了材料的本构方程;对异型弯管的数控绕弯过程进行有限元模拟,研究了芯棒与管材间间隙值、芯棒伸出量、芯头个数对弯管成形质量的影响规律,分析发现,最优间隙值为1.05 mm,并获得了90°-100°弯管时两个弯曲段的回弹角和弯曲角关系曲线。模拟结果表明,第1次弯曲角为96°、第2次弯曲角为94.5°时可得到平行度较好的异型弯管。最后通过绕弯实验,将实验结果与仿真模拟进行对比,验证了模拟所得规律和材料模型的准确性。 展开更多
关键词 6061铝合金 异型弯管 有限元模拟 数控绕弯
管模间隙对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形质量的影响 预览 被引量:5
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作者 方军 鲁世强 +2 位作者 王克鲁 许小妹 姚正军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期886-891,共6页
基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程的三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性.利用该模型研究了不同管模间隙对管材数控绕弯过程壁厚变化及截面畸变的影响规律.结果表明:增加管材-芯棒间隙... 基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程的三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性.利用该模型研究了不同管模间隙对管材数控绕弯过程壁厚变化及截面畸变的影响规律.结果表明:增加管材-芯棒间隙、管材-防皱块间隙或减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙可以减小壁厚减薄率;减小管材-芯棒间隙或增加管材-压块间隙可以减小壁厚增厚率,而其他管模间隙对壁厚增厚率的影响不显著;减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙或增加管材-防皱块间隙可以减小截面畸变率,而增加管材-芯棒间隙,截面畸变率呈现先减小后增加的变化规律;获得了规格为Φ15.88mm×t0.84mm×R47.64mm的21-6-9高强不锈钢弯管件较佳的管模间隙值. 展开更多
关键词 数控绕弯 间隙 壁厚变化 截面畸变 有限元模拟
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材料性能波动下TA18钛管绕弯回弹行为 被引量:5
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作者 李恒 杨合 +2 位作者 宋飞飞 王艳 李光俊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期64-71,共8页
以航空航天用去应力退火TAl8(Ti-3Al-2.5V)钛管为对象,通过对不同来源、不同规格的钛管整管单拉试验,获得了该高强钛管的显著材料性能波动范围;基于显/隐式结合有限元算法所建立的钛管数控绕弯.回弹全过程有限元模型,阐明了弹... 以航空航天用去应力退火TAl8(Ti-3Al-2.5V)钛管为对象,通过对不同来源、不同规格的钛管整管单拉试验,获得了该高强钛管的显著材料性能波动范围;基于显/隐式结合有限元算法所建立的钛管数控绕弯.回弹全过程有限元模型,阐明了弹性模量、屈服强度、硬化指数和厚向异性指数波动下高强钛管回弹的显著的线性和非线性行为,与显著工艺参数对高强钛管数控弯曲回弹的影响规律进行了对比,进而获得了材料参数波动下高强钛管回弹对截面扁化的影响规律。 展开更多
关键词 TA18钛管 数控绕弯 回弹 材料波动 截面扁化
芯棒参数对超薄壁管数控绕弯成形质量的影响 预览
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作者 蒋兰芳 王亚群 +5 位作者 林姚辰 张树有 李恒 张飞 冯毅雄 郭训忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期144-154,共11页
为提高超薄壁管材的弯曲成形质量,研究了芯球个数、芯球厚度和芯棒支撑角度等芯棒参数对壁厚变化和椭圆度的影响。设计了3种芯球厚度和7种芯球个数,组合得到21种不同的芯棒支撑角度方案,建立了超薄壁不锈钢管材数控绕弯成型有限元分析... 为提高超薄壁管材的弯曲成形质量,研究了芯球个数、芯球厚度和芯棒支撑角度等芯棒参数对壁厚变化和椭圆度的影响。设计了3种芯球厚度和7种芯球个数,组合得到21种不同的芯棒支撑角度方案,建立了超薄壁不锈钢管材数控绕弯成型有限元分析模型进行仿真计算,并进行了试验验证。结果表明:芯球个数对壁厚减薄的均匀性有一定的影响,芯球个数相同时,芯球厚度越小,最大壁厚减薄率也越小,最大壁厚减薄率随着芯棒支撑角度的增大而变大;随着芯球个数、芯球厚度或芯棒支撑角度的增加或变大,椭圆度都有减小的趋势;同时总结出超薄壁不锈钢管材的合理的芯棒支撑角度范围为θ/3~θ/2。此项研究对指导芯棒参数设计、提高超薄壁管材的成形质量具有重要意义。 展开更多
关键词 超薄壁管 数控绕弯成形 芯棒参数 芯棒支撑角度
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材料力学性能对管材数控绕弯成形时壁厚变化的影响 预览
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作者 方军 鲁世强 +1 位作者 王克鲁 闵旭光 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期75-79,共5页
基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了规格为ψ15.88 mm×0.84 mm的21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形三维弹塑性有限元模型并验证了模型的可靠性;然后采用该模型通过有限元模拟研究了不锈钢力学性能变化对管材数控绕弯成形时壁厚变... 基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了规格为ψ15.88 mm×0.84 mm的21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形三维弹塑性有限元模型并验证了模型的可靠性;然后采用该模型通过有限元模拟研究了不锈钢力学性能变化对管材数控绕弯成形时壁厚变化率的影响。结果表明:弯管的壁厚变化率随着不锈钢强度系数、硬化指数的增大或屈服强度的降低而减小,弹性模量和泊松比对壁厚变化率基本没有影响;壁厚变化率对力学性能的敏感性由大到小依次为强度系数、硬化指数、屈服强度、弹性模量、泊松比。 展开更多
关键词 力学性能 壁厚 管材数控绕弯
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弯管成型截面畸变有限元数值仿真分析 预览 被引量:4
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作者 朱成龙 张杰 +1 位作者 何康康 刘珂 《火箭推进》 CAS 2015年第5期77-82,共6页
管材数控绕弯精确成型技术是管材生产的重要手段,同时也是一个多因素耦合交互作用的复杂力学过程。加工过程中存在着截面畸变、起皱、壁厚变化和回弹等多个工艺问题,这些问题严重影响了管材的成型精度。利用有限元数值仿真的方法,模拟... 管材数控绕弯精确成型技术是管材生产的重要手段,同时也是一个多因素耦合交互作用的复杂力学过程。加工过程中存在着截面畸变、起皱、壁厚变化和回弹等多个工艺问题,这些问题严重影响了管材的成型精度。利用有限元数值仿真的方法,模拟管材绕弯加工的工艺过程,通过大量计算,得到管材与模具之间的摩擦系数、压力和管材进给率等工艺参数对成型问题的影响规律,为生产实际提供指导,同时为后续对工艺参数的优化打下基础。为此,基于ANSYS/LS_DYNA建立了管材绕弯成型过程的有限元仿真流程。在此基础上通过有限元分析,对不同工艺参数下的管材绕弯加工过程展开大量计算,研究了工艺参数对截面畸变的影响规律。 展开更多
关键词 管材数控绕弯成型 有限元数值模拟 截面畸变
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工艺参数对管材绕弯成形的影响分析 预览 被引量:6
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作者 曾珊琪 郑阿黎 江勇 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第12期213-216,共4页
管材数控绕弯精确成形技术是管材生产的重要手段,也是多因素耦合交互作用的复杂力学过程,加工过程中的工艺参数决定了产生截面畸变、壁厚变化等工艺问题的大小,不合理的工艺参数会影响管材的成形精度和生产效率.基于ANSYS/LS-DYNA进行... 管材数控绕弯精确成形技术是管材生产的重要手段,也是多因素耦合交互作用的复杂力学过程,加工过程中的工艺参数决定了产生截面畸变、壁厚变化等工艺问题的大小,不合理的工艺参数会影响管材的成形精度和生产效率.基于ANSYS/LS-DYNA进行管材绕弯成形过程的有限元数值模拟,得到工艺参数对成形问题的影响规律,通过与理论解和实验结果的对比,证明了有限元仿真过程的正确性,为生产实际及后续工艺参数的优化提供了可靠的技术依据. 展开更多
关键词 管材数控绕弯成形 有限元 截面畸变 壁厚变化 工艺参数
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管材数控绕弯回弹实验研究及BP网络预测模型 预览 被引量:5
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作者 刘婧瑶 唐承统 宁汝新 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期 85-90,共6页
回弹是影响管材数控绕弯成形精度的主要因素之一。在EATONVB100弯管机上对直径Ф6mm-Ф15mm之间的3种管材进行弯曲成形实验后,利用激光测量仪测量回弹角度,整理得到准确、可靠的回弹实验数据作为样本数据。采用最小二乘法对实验数据... 回弹是影响管材数控绕弯成形精度的主要因素之一。在EATONVB100弯管机上对直径Ф6mm-Ф15mm之间的3种管材进行弯曲成形实验后,利用激光测量仪测量回弹角度,整理得到准确、可靠的回弹实验数据作为样本数据。采用最小二乘法对实验数据进行拟合,得到关于弯曲角度和回弹角度的函数方程,同时分析了相对弯曲半径、相对管径和管材性能对管材弯曲回弹的影响规律,根据实验,确定了影响管材弯曲回弹主要工艺参数。综合主要丁艺参数对管材弯曲回弹的交叉影响,以实验数据作为样本数据,建立和优化了BP神经网络模型,预测弯曲角度和相对管径对回弹的影响规律.通过实验数据的对比。证明预测BP模型具有较高的精度。 展开更多
关键词 管材弯曲 数控绕弯实验 数据分析 BP神经网络 学习算法
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