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| 1 | 薄壁管材矫直曲率半径数学模型及其验证显示文摘矫直曲率半径作为矫直工序的核心工艺参数,对管材特别是薄壁管材的矫直精度起到决定性作用。而目前在薄壁管材的矫直生产中,仍然沿用经典理论的数据图表,结合人工经验和反复试矫对其进行估定,亟待建立精确的矫直曲率半径数学模型以指导生产,为此基于薄壳构件弹塑性理论及其相关假设建立了针对薄壁管材矫直变形区的应力应变关系模型,进而对变形区弯曲力矩进行解析,运用经典卸载规律建立薄壁管材矫直曲率半径的数学模型方程,同时给出求解方法。通过有限元仿真分析和现场试验,并与经典矫直理论的计算结果进行对比,证明该模型在处理薄壁管材矫直问题时是正确和有效的,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。 | 张子骞 颜云辉 杨会林 | 2013 | 机械工程学报2013，49，21： | 16 |
| 2 | 大口径316L不锈钢管数控弯曲回弹规律研究显示文摘针对Φ123 mm×3.97 mm×350 mm规格的大口径316L厚壁不锈钢管,基于显/隐式弹塑性有限元仿真结合实验研究,对其数控弯曲卸载后的回弹现象进行了研究.采用单向拉伸试验和三维数字散斑动态应变测量方法获得了大口径316L不锈钢管大应变范围(真应变为49.02%)的力学性能参数,通过摩擦磨损实验获得管材316L不锈钢与45钢模具材料在不同压力和转速条件下的摩擦系数.基于ABAQUS平台,建立了大口径316L不锈钢管弯曲、抽芯、卸载回弹全过程数控弯曲有限元模型,并实验验证了所建模型的可靠性.研究表明,大口径316L不锈钢管回弹现象显著,在350 mm弯曲半径(相对弯曲半径D/t为2.846)条件下达到7.2°左右.芯棒伸出量e、芯球个数n和弯曲角度θ对卸载回弹有显著影响. | 王泽康 杨合 李恒 任宁 逯若东 田玉丽 | 2012 | 材料科学与工艺2012，20，4： | 15 |
| 3 | Plastic deformation analysis and forming quality prediction of tube N C bending显示文摘Plane strain assumption and exponent hardening law are used to investigate the plastic deformation in tube bending. Some theoretical formulae including stress, curvature radius of neutral layer, angle of neutral layer deviation, bending moment, wall thickness variation and crosssection distortion, are developed to explain the phenomena in tube bending and their magnitudes are also determined. During unloading process, the springback angle is deduced using the virtual work principle, and springback radius is also given according to the length of the neutral layer which remains unchanged before and after springback. The theoretical formulae are validated by the experimental results or the validated simulation results in literature, which can be used to quickly predict the forming quality of tube numerical control(NC) bending. | Lu Shiqiang Fang Jun Wang Kelu | 2016 | Chinese Journal of Aeronautics2016，29，5： | 15 |
| 4 | 1Cr18Ni9Ti不锈钢管滞后回弹的黏弹塑性建模和有限元模拟显示文摘目的研究1Cr18Ni9Ti不锈钢管在单轴拉伸和回转牵引弯曲卸载后的滞后回弹现象,利用有限元软件进行滞后回弹结果的预测。方法通过系列单轴拉伸和应力松弛试验得到1Cr18Ni9Ti不锈钢管黏弹塑性材料参数,采用双耗散黏弹塑性材料模型在有限元ABAQUS软件进行拉伸和回转弯曲卸载后滞后回弹的模拟预测,并与试验结果对比。结果利用该黏弹塑性材料模型预测得到的滞后回弹变化趋势与试验值吻合较好,数值上接近试验值。结论基于双耗散黏弹塑性材料模型进行滞后回弹的建模,在瞬时回弹后,弹塑性组合单元和黏弹性组合单元中存在相反的残余应力,从而驱动材料持续发生黏弹性变形,可能是产生滞后回弹的原因。有限元分析中考虑了加载过程中的黏性响应,其预测结果更加接近实际。 | 刘贺 鄂大辛 | 2015 | 精密成形工程2015，7，6： | 8 |
| 5 | 21-6-9高强不锈钢管数控弯曲回弹的理论计算及有限元分析显示文摘为了研究几何参数和材料参数对回弹的影响,基于弹塑性理论推导了最终弯曲半径和回弹角度的近似计算公式,结合有限元模拟,分析几何参数和材料参数对21-6-9高强不锈钢管材数控弯曲回弹规律的影响,并对理论解析、有限元模拟和试验结果进行对比。结果表明:最终弯曲半径随着弯曲半径、强度系数的增大或弹性模量、硬化指数的减小而增大,且与弯曲角度无关;回弹角度随着弯曲角度、相对弯曲半径、强度系数的增大或弹性模量、硬化指数的减小而增大;有限元模拟结果和试验结果吻合良好,能够较精确地预测回弹;理论解析与试验结果对比误差较大,但能够反映回弹角的变化趋势。 | 方军 鲁世强 王克鲁 许小妹 徐建美 姚正军 | 2015 | 中国机械工程2015，26，3： | 8 |
| 6 | 1Cr18Ni9Ti管材拉伸断裂过程中裂纹扩展的研究显示文摘在管材弯曲成形系列研究的基础上,尝试采用单向拉伸试验获取了1Cr18Ni9Ti管形状态下材料的真实力学性能参数,推导出仅测试管外径即可计算得出均匀变形任意时刻真实拉伸应力的近似公式,得出裂纹扩展规律并结合有限元分析了颈缩过程中的应力应变分布。结果表明:颈缩过程中,内、外侧壁应力状态存在一定差异,裂纹最先产生在内侧壁附近,并最后扩展至外侧壁;同时,最大轴向应力因外侧壁发生一定卸载而产生在靠近内侧壁某一区域,最大轴向应变产生在最后破裂的外侧壁处。 | 陈吉生 鄂大辛 张敬文 | 2013 | 兵工学报2013，34，7： | 6 |
| 7 | 5A03铝合金管轴向压缩失稳形式及影响因素分析显示文摘目的研究管材在承受轴向压缩时的力学行为、失稳形式及其影响因素。方法在航空航天用5A03铝合金管准静态轴向拉伸和压缩实验的基础上,进行了管压缩过程的有限元分析。结果5A03圆管拉伸与压缩力学性能有较大差异,具有拉、压双模量倾向,拉伸屈服强度略低于压缩屈服强度,抗拉强度略低于抗压强度,且拉伸与压缩均呈现锯齿波屈服特性;高径比影响管压缩失稳形式,小于1时管试样形成单鼓,大于1时将出现双鼓,且鼓凸在管材端面摩擦较大一端优先出现。结论管材失稳鼓凸后表现为一种具有一定规律性的非轴对称屈曲压溃。 | 李翀 鄂大辛 佘彩凤 | 2014 | 精密成形工程2014，6，2： | 5 |
| 8 | 薄壁管材纯弯曲后截面残留扁化变形预测显示文摘针对薄壁金属管材在塑性纯弯曲后横截面扁化变形难于准确预测的难题,运用四点纯弯曲试验,获得截面残留扁化量的实测数据,进而发现截面最大扁化量出现在垂直于轴向弯曲中性层的方向。随后基于图像处理技术与数据拟合方法,探索出可采用椭圆函数对截面轮廓进行近似数学描述。运用经典卸载理论构建薄壁管材纯弯曲后截面最大残留扁化量的预测模型。通过理论值与试验数据的比对证明了模型的正确性,并获得最大残留扁化量随弯曲半径、壁厚的变化关系。该理论模型能为提高薄壁管材塑性弯曲过程的成形质量提供有效途径。 | 张子骞 颜云辉 | 2018 | 机械工程学报2018，54，16： | 2 |
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