检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑钢结构进展 2025年第1期27卷 59-71页

作者：郑帅周锋同济大学土木工程学院上海200092

基于常用结构奥氏体不锈钢S30408、S31608以及双相不锈钢S22053的循环加载试验结果,提出了基于经典混合硬化模型的改进遗传算法和自适应子步积分方法联合使用的模型参数快速标定方法。试验表明,3种牌号的结构不锈钢在大应变幅度下的循... 详细信息

基于常用结构奥氏体不锈钢S30408、S31608以及双相不锈钢S22053的循环加载试验结果,提出了基于经典混合硬化模型的改进遗传算法和自适应子步积分方法联合使用的模型参数快速标定方法。试验表明,3种牌号的结构不锈钢在大应变幅度下的循环硬化/软化行为普遍表现出明显的应变幅值依赖性和断裂前的硬化不饱和性,这与常用的碳素钢有显著差异。结果表明,该方法相较于传统标定方法显著减少了人工工作量和时间成本,且具有良好的精度和广谱性,更适用于不锈钢等不存在稳定滞回环的循环硬化不饱和及Non-Masing材料。相较于两种常用的传统标定方法以及基本遗传算法,提出的改进自适应遗传算法具有更高的计算效率和精度,且与多种加载制度试验结果吻合良好。

关键词：不锈钢本构模型奥氏体不锈钢双相不锈钢混合硬化模型改进自适应遗传算法

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基于Chaboche混合硬化模型的推力室内壁热结构仿真

基于Chaboche混合硬化模型的推力室内壁热结构仿真

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第八届中国空天动力联合大会

作者：陈泓昕杨进慧梁国柱田原北京航空航天大学宇航学院北京航天动力研究所

为了研究再生冷却推力室内壁多发的"狗窝"失效机理,建立Chaboche非线性混合硬化模型并使用隐式欧拉方法求解,采用基于梯度的优化算法确定模型参数,对比模型响应结果与试验数据来评估模型的准确性。将该模型应用于推力室内壁... 详细信息

为了研究再生冷却推力室内壁多发的"狗窝"失效机理,建立Chaboche非线性混合硬化模型并使用隐式欧拉方法求解,采用基于梯度的优化算法确定模型参数,对比模型响应结果与试验数据来评估模型的准确性。将该模型应用于推力室内壁热结构仿真,采用顺序耦合法建立推力室身部一维耦合流动传热模型,通过分析计算确定危险截面,针对该截面开展二维热结构耦合分析。计算结果表明:在推力室工作多个循环后,靠近燃气侧的内壁面产生残余拉应变,靠近冷却剂侧产生残余压应变,再现了"狗窝"失效模式。

关键词：推力室再生冷却 Chaboche 混合硬化模型结构仿真

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基于混合硬化模型的Ti-6Al-4V低周疲劳损伤分析

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焊接学报 2019年第1期40卷 43-48,163页

作者：宋松韩永典徐连勇荆洪阳赵雷天津大学材料科学与工程学院天津300350 天津市现代连接技术重点实验室天津300350 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

以连续损伤力学(CDM)为基础,根据Ti-6Al-4V钛合金应变疲劳试验结果,改进了Krajcinovic和Lemaitre提出的损伤本构模型,并拟合确定了损伤模型参数;将该损伤本构模型编写为USDFLD子程序并耦合到ABAQUS有限元软件中.使用Chaboche非线性随动... 详细信息

以连续损伤力学(CDM)为基础,根据Ti-6Al-4V钛合金应变疲劳试验结果,改进了Krajcinovic和Lemaitre提出的损伤本构模型,并拟合确定了损伤模型参数;将该损伤本构模型编写为USDFLD子程序并耦合到ABAQUS有限元软件中.使用Chaboche非线性随动强化和非线性各向同性硬化的混合硬化模型来描述Ti-6Al-4V钛合金的弹塑性行为,并拟合确定了混合硬化模型参数.模拟了材料在不同应变幅下的低周疲劳损伤演化.结果表明,损伤模型预测寿命和试验寿命吻合较好,对比试验和模拟结果可以发现,损伤模型预测寿命的平均误差为3.878%.

关键词：连续损伤力学损伤本构模型混合硬化模型有限元模拟疲劳寿命预测

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面向多工序金属板料成形的混合硬化模型

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华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第10期45卷 144-150页

作者：陈江陈文亮南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

准确预测包括回弹在内的多工序金属板料成形行为意义重大,其中鲍辛格效应是影响预测精度的关键因素.文中提出一种改进的多工序混合硬化模型,其基于YoshidaUemori(Y-U)模型中的双屈服面模型,对每一工序采用带有不同的应变路径影响因子的... 详细信息

准确预测包括回弹在内的多工序金属板料成形行为意义重大,其中鲍辛格效应是影响预测精度的关键因素.文中提出一种改进的多工序混合硬化模型,其基于YoshidaUemori(Y-U)模型中的双屈服面模型,对每一工序采用带有不同的应变路径影响因子的非线性各向同性硬化公式计算边界面的等效背应力张量.在一项对高强钢DP600的循环拉伸压缩实验中,与其他材料硬化模型相比,Y-U模型和多工序混合硬化模型都能很好地反映出鲍辛格效应,准确地计算应力应变曲线.在多轴向的拉伸压缩实验中,多工序混合硬化模型的预测精度与Y-U模型相比更高.某汽车A柱的多工序成形的数值模拟和实验证明,多工序混合硬化模型在多工序金属板料成形的数值模拟过程中具有更高的回弹预测精度.

关键词：多工序板料成形混合硬化模型鲍辛格效应

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基于混合硬化模型的ERW焊管排辊成形数值模拟

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塑性工程学报 2008年第6期15卷 81-86页

作者：李建新谢里阳熊建辉东北大学机械工程学院沈阳200030 宝山钢铁股份有限公司上海201900

针对ERW焊管排辊成形过程中带刚反复加载、卸载的复杂成形工艺特点,提出了考虑包辛格效应的混合硬化材料本构模型;通过ABAQUS用户材料子程序VUMAT的二次开发,对混合硬化材料的本构模型进行了有限元程序实现;基于混合硬化模型,对ERW焊管... 详细信息

针对ERW焊管排辊成形过程中带刚反复加载、卸载的复杂成形工艺特点,提出了考虑包辛格效应的混合硬化材料本构模型;通过ABAQUS用户材料子程序VUMAT的二次开发,对混合硬化材料的本构模型进行了有限元程序实现;基于混合硬化模型,对ERW焊管排辊成形过程进行了数值模拟,分析了成形过程中应力应变的变化规律,并对计算结果进行了对比。结果表明,混合硬化模型能够很好地体现ERW焊管排辊成形反复加载、卸载的成形工艺特点;不同的材料硬化模型对排辊成形过程中板料的应力应变产生较大影响。

关键词：混合硬化模型 ERW焊管排辊成形包辛格效应 VUMAT

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基于混合硬化模型的TRIP780高强钢双C梁扭曲回弹仿真与试验

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工程设计学报 2017年第6期24卷 668-674页

作者：黄仁勇谢延敏唐维张飞潘贝贝西南交通大学机械工程学院四川成都610031

为了实现扭曲回弹的精确预测,在高强度钢板冲压成形中必须对工艺参数进行有效控制。基于试验数据,利用响应面法和遗传算法对Voce非线性各向同性硬化模型和Chaboche非线性随动硬化模型组成的混合硬化模型参数进行反求。基于三维空间两异... 详细信息

为了实现扭曲回弹的精确预测,在高强度钢板冲压成形中必须对工艺参数进行有效控制。基于试验数据,利用响应面法和遗传算法对Voce非线性各向同性硬化模型和Chaboche非线性随动硬化模型组成的混合硬化模型参数进行反求。基于三维空间两异面直线夹角,提出一种评价扭曲回弹的指标。利用液压机进行TRIP780高强钢双C梁扭曲回弹试验,并且利用三坐标测量仪测量扭曲回弹角。利用基于双C梁有限元模型建立的回弹角响应面模型预测值逼近回弹角的测量值,从而确定混合硬化模型参数。为了实现扭曲回弹的精确预测,在冲压成形中必须对有效的工艺参数进行控制。基于已验证的双C梁有限元模型,利用极差分析方法对相关因素进行分析,确定影响扭曲回弹的关键因素。研究结果表明,对扭曲回弹影响较大的因素依次为摩擦系数μ、压边力FN、凹模圆角半径R1和R2,为扭曲回弹的有效控制提供一定的理论依据。

关键词：混合硬化模型 TRIP780 参数反求扭曲回弹

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多工序成形混合硬化模型及其在高强钢回弹补偿中的应用

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机械科学与技术 2018年第7期37卷 1102-1106页

作者：陈江陈文亮姚翔王会廷南京航空航天大学机电学院南京200016 美国工程技术联合公司南京代表处南京210001 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

回弹缺陷是高强钢板料冲压时的一大难题,尤其对于多工序成形的零件,内应力作用引起的回弹问题更加复杂。在准确预测回弹的基础上修改模具型面的回弹补偿方案是解决这一问题的关键。为此,采用一种多工序混合硬化模型,结合有限元分析工具L... 详细信息

回弹缺陷是高强钢板料冲压时的一大难题,尤其对于多工序成形的零件,内应力作用引起的回弹问题更加复杂。在准确预测回弹的基础上修改模具型面的回弹补偿方案是解决这一问题的关键。为此,采用一种多工序混合硬化模型,结合有限元分析工具Ls-Dyna以及Ls-Opt,对模具型面迭代补偿。在自行改装的实验平台上,一项对高强钢DP600的循环拉伸压缩实验表明,与其他材料硬化模型相比,多工序混合硬化模型在多轴向的拉伸压缩实验中应力应变曲线的预测精度更高。某汽车A柱的多工序成形的回弹补偿结果证明该方法方便实用且精度高。

关键词：多工序板料成形混合硬化模型回弹补偿

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基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究

基于混合硬化模型的多工序板料成形仿真技术研究

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作者：陈江南京航空航天大学

学位级别：博士

板料冲压成形是一种相当重要的塑性加工技术,广泛应用于汽车、电器、船舶、航空制造等领域,对于一些结构形状复杂的零件无法通过一次冲压成形,则需要通过多工序成形方法实现。传统的板料成形工艺主要依靠以往的经验,通过多次试模、修模... 详细信息

板料冲压成形是一种相当重要的塑性加工技术,广泛应用于汽车、电器、船舶、航空制造等领域,对于一些结构形状复杂的零件无法通过一次冲压成形,则需要通过多工序成形方法实现。传统的板料成形工艺主要依靠以往的经验,通过多次试模、修模完成。高强钢等先进材料凭借其优异的力学特性得到越来越多的应用,但是这些材料在成形阶段容易出现起皱、拉裂、回弹超差等缺陷,这些问题也大大增加了零件质量控制的难度。随着板料成形有限元仿真技术的发展,数值计算方法可以准确描述板料成形过程,提前预测成形缺陷,缩短模具的开发周期,受到了越来越多的重视。由于板料成形过程复杂,目前对于板料成形数值仿真的研究工作,大多集中在单工序成形,而多工序板料成形的过程更加复杂,板料在每一工序的几何形状和材料性能都可能会发生变化。本文采用数值模拟技术,面向实际生产工艺,对多工序板料成形过程进行了研究,并取得了一定进展。首先,研究了板料成形仿真中用到的材料本构模型,为了描述对高强钢等先进材料的回弹预测精度有重要影响的包辛格效应,在Yoshida-Uemori(Y-U)硬化模型的基础上,提出一种改进的多工序混合硬化模型。该模型以Barlat-Lian屈服准则定义带有各向异性参数的初始屈服面,在不同工序时,自动调整材料各向异性对称轴,对每一工序采用带有不同的应变路径影响因子的非线性各向同性硬化公式计算边界面的等效背应力张量。相关的模型参数可以通过试样的拉伸压缩实验标定。设计了一套板料多轴向拉伸压缩实验装置,对提出的材料模型进行验证。在经过改进的实验平台上,进行了高强钢DP600和铝合金AA5182的单向的拉伸压缩实验以及多轴向的拉伸压缩实验,利用包含一个网格单元的有限元模型,对这两组实验进行有限元仿真。通过比较实验数据证明,相比于其他模型,多工序混合硬化模型具有更高的回弹预测精度。其次,提出了一种用于多工序板料成形仿真的自动定位的方法。该方法在当前工序提交求解器计算之前,利用前一工序生成的真实的成形结果替代初始板料,调整当前工序中工具与板料之间的位置关系,从而使模具获得理想的初始定位。与其它板料多工序成形数值模拟所用的定位方法相比,该方法计算时间短、稳定性好、且不影响计算结果的精度。再次,对多工序板料成形过程中回弹补偿中的补偿系数进行研究,在每一次回弹补偿的迭代过程中,根据期望补偿量和实际补偿量之间的关系,对补偿系数进行修正,提出了基于自适应补偿系数的多工序成形回弹补偿方法。结合多工序混合硬化模型以及自动定位方法,通过实例证明,该方法可以显著减少回弹补偿过程的迭代次数,为模具设计方案的改良提供理论依据。最后,在上述研究的基础上,针对实际生产工艺,采用面向对象的程序设计方法开发了一套用于多工序成形仿真的自动设置(Auto Setup)模块,全面实现包括重力效应、拉延成形、切边模拟、修边整形、回弹分析在内的多工序成形全流程的数值模拟。应用该模块对某车型A柱实例进行了多工序板料成形仿真以及回弹补偿,结果表明,该模块性能稳定、可靠,操作方便,对回弹结果预测准确。

关键词：混合硬化模型多工序板料成形数值模拟自动定位回弹补偿

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基于18CrNiMo7-6合金钢混合硬化模型的超声滚压研究

基于18CrNiMo7-6合金钢混合硬化模型的超声滚压研究

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作者：赵豪郑州大学

学位级别：硕士

超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效降低金属材料的表面粗糙度,提高材料表面硬度和引入表层残余压应力,进而提升材料的抗疲劳性能。本文对超声滚压加工过程中18CrNiMo7-6合金钢的力学响应进行分析,结合超声滚压加工特点,考虑了加... 详细信息

超声滚压是一种表面塑性变形技术,可以有效降低金属材料的表面粗糙度,提高材料表面硬度和引入表层残余压应力,进而提升材料的抗疲劳性能。本文对超声滚压加工过程中18CrNiMo7-6合金钢的力学响应进行分析,结合超声滚压加工特点,考虑了加工硬化、应变率强化以及循环加载特性,建立了超声滚压条件下18CrNiMo7-6合金钢的混合硬化模型,基于相关试验确定了混合硬化模型材料参数;建立了超声滚压有限元模型,并对残余应力场进行了仿真分析,结合超声滚压试验结果,验证了有限元模型的有效性,然后通过Taguchi方法对影响表面残余应力的工艺参数进行优化分析。最后,对材料表面性能的其它评价指标粗糙度、表面形貌和显微硬度进行了研究,分析了各加工参数对表面性能的影响。主要工作由以下几个方面组成:1.建立了超声滚压条件下,18CrNiMo7-6合金钢的混合硬化力学模型,通过对18CrNiMo7-6合金钢进行单轴拉伸试验、高应变率压缩试验、循环拉压试验,确定了混合硬化模型中未知的材料参数,并对材料参数进行验证,为超声滚压有限元分析提供了材料参数。2.通过分析试样与工具头在超声滚压过程中的相对运动,建立了超声滚压有限元模型,对超声滚压过程进行仿真,进而分析材料表层残余应力场分布。将仿真结果与试验测试结果对比,发现两者变化趋势一致,表明建立的有限元模型是有效的,可以用于工艺参数优化分析。3.以超声滚压后工件表面残余应力为优化目标,采用Taguchi方法结合有限元分析对影响工件表面残余应力的加工参数进行优化分析,得到了静压力、进给量、主轴转速和工具头直径之间的优选加工参数组合,并评估了各加工参数对表面残余应力的显著性影响。结果表明,优选加工参数组合:静压力400 N、进给量0.10 mm/r、主轴转速150 r/min、工具头直径6 mm时,表面残余应力达到最大;Taguchi分析得到的显著性顺序为:静压力>主轴转速>进给量>工具头直径。4.对18CrNiMo7-6合金钢经超声滚压后表面性能的其它评价指标,粗糙度、表面形貌和显微硬度随工艺参数的变化规律采用试验的方法进行了分析研究。结果表明:粗糙度的变化与进给量、主轴转速呈正比,与滚压次数呈反比;而粗糙度随静压力、超声振幅的变化规律表现为非单调性;显微硬度与静压力、主轴转速、超声振幅、滚压次数呈正比关系,与进给量呈反比关系。

关键词：超声滚压混合硬化模型有限元模拟 Taguchi分析表面性能

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材料的非线性混合硬化模型及自紧身管残余应力、应变的计算

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车辆与动力技术 1982年第3期 1-8页

作者：张永昌

在通用非线性有限元结构程序NFAP中加入具有初始随动角的非线性混合硬化材料模型,以适应有显著鲍辛格效应材料的需要.用该模型对自紧身管的残余应力和残余应变进行计算,与测试值吻合较好.

关键词：自紧身管残余应变混合硬化模型残余应力残余内应力

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