检索结果-内蒙古大学图书馆

渗碳热处理后18CrNiMo7–6合金钢表面变质层J–C损伤失效参数研究

航空制造技术 2024年第18期67卷 66-72页

作者：陈雷张建伟王冰冰郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 郑州大学力学与安全工程学院郑州450001

合金钢在经过渗碳热处理后会在表面形成变质层。在表面变质层内,材料的力学性能沿深度方向发生变化。针对渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面变质层,提出了确定johnson-cook损伤参数分层测试方法。通过对材料变质层进行分层线切割,... 详细信息

合金钢在经过渗碳热处理后会在表面形成变质层。在表面变质层内,材料的力学性能沿深度方向发生变化。针对渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢的表面变质层,提出了确定johnson-cook损伤参数分层测试方法。通过对材料变质层进行分层线切割,得到不同变质层深度下的薄板试样;为获得不同应力三轴度下的拉伸结果,预制了不同断裂方向的拉伸剪切试样,通过试验与仿真相结合的方法,确定了考虑应变累积效应的应力三轴度并测定了材料失效应变与应力三轴度的关系;采用宽脉冲拉伸系统测定了拉伸试样的失效应变与应变率的关系。研究结果表明,同一层材料的失效应变随应力三轴度的增大而减小,在同一应力三轴度水平下,失效应变随层深增大而增大;不同层深处的试样均具有明显的应变率弱化效应,且在同一应变率水平下,失效应变随层深增大而增大;基于测量参数的拉伸过程数值仿真与试验数据的对比验证了所测定参数的准确性。

关键词：渗碳热处理 18CrNiMo7-6合金钢表面变质层 johnson-cook损伤模型数字图像相关技术

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

3D打印Ti6Al4V多孔材料压缩性能

引用

北京工业大学学报 2021年第11期47卷 1275-1283页

作者：张冬云胡松涛陈润平张泰北京工业大学激光工程研究院北京100124

根据人体自然骨的受力情况,运用拓扑优化与激光选区熔化技术相结合的方法设计制造一系列多孔材料,采用实验和模拟的方法对其中孔隙率为50%,胞元尺寸分别为3、4、6 mm的钛合金多孔材料的压缩性能进行研究.建立准静态压缩模型,引入johnson... 详细信息

根据人体自然骨的受力情况,运用拓扑优化与激光选区熔化技术相结合的方法设计制造一系列多孔材料,采用实验和模拟的方法对其中孔隙率为50%,胞元尺寸分别为3、4、6 mm的钛合金多孔材料的压缩性能进行研究.建立准静态压缩模型,引入johnson-cook损伤模型,获得压缩过程中材料局部失效特征.研究结果显示,多孔材料的变形失效行为由线弹性、平台以及失效3个阶段组成,模拟和压缩实验获得的多孔材料抗压强度相近.在多孔材料变形失效模拟过程中,胞元连接处以及中央粗柱产生塑性铰,并表现出独特的分阶段塑性变形以及断裂特征,因此多孔材料在平台阶段保持较高承载能力,最终多孔材料因斜向断裂带的产生而完全失效.

关键词：多孔材料有限元分析 johnson-cook损伤模型压缩性能变形和失效行为钛合金

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

小型双脉冲发动机金属膜片的承压与破裂

引用

爆炸与冲击 2020年第4期40卷 109-119页

作者：徐明封锋曹钦柳党建涛南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国航天科技七院四川成都610100

为了得到双脉冲发动机隔舱处金属膜片的适宜结构,本文中采用johnson-cook材料损伤模型对不同规格金属膜片的承压、破裂过程进行了数值模拟,确定某种规格金属膜片满足设计要求。针对符合要求的金属膜片结构,设计了一套测双向测压装置,对... 详细信息

为了得到双脉冲发动机隔舱处金属膜片的适宜结构,本文中采用johnson-cook材料损伤模型对不同规格金属膜片的承压、破裂过程进行了数值模拟,确定某种规格金属膜片满足设计要求。针对符合要求的金属膜片结构,设计了一套测双向测压装置,对金属膜片的承压、破裂过程依次进行试验。验证了所采用的金属膜片在一脉冲工作时其结构完整没有发生破裂,在二脉冲工作时金属膜片沿着预制刻痕破裂且没有金属碎片脱离,承压和破裂均能满足发动机正常工作要求。通过数值模拟和实验进行对比,发现得到的结果接近,说明采用本文的数值模拟方法研究金属膜片承压与破裂是可行的。通过数值模拟发现,在相同金属膜片厚径比时,随着金属膜片直径的增大,破裂时所需的压强先增大后减小再增大。

关键词：双脉冲发动机金属膜片 johnson-cook损伤模型破裂规律

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

2024铝合金高温损伤模型的建立及其应用

引用

塑性工程学报 2019年第6期26卷 120-127页

作者：王新云石婵邓磊金俊松石晓梅华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

针对2024铝合金在其高温拉伸过程中颈缩现象显著,实验测得的应力-应变曲线并不能准确反映材料的真实应力应变关系的问题,通过分析高温拉伸曲线中的流变软化现象及微观组织演化规律,认为动态回复和损伤是导致材料软化的主要机制,提出了... 详细信息

针对2024铝合金在其高温拉伸过程中颈缩现象显著,实验测得的应力-应变曲线并不能准确反映材料的真实应力应变关系的问题,通过分析高温拉伸曲线中的流变软化现象及微观组织演化规律,认为动态回复和损伤是导致材料软化的主要机制,提出了一种“去耦合”方法求解真实应力-应变曲线。采用由Avrami方程求解所得的动态回复曲线作为高温下“无损伤”2024铝合金的应力应变关系,并引入johnson-cook损伤模型描述2024铝合金高温损伤演化过程。利用ABAQUS有限元模拟软件,集成上述应力应变关系和损伤模型,预测了2024铝合金拉伸断裂和方盒件热拉深成形破裂过程。其预测结果和实验基本一致。

关键词：铝合金高温变形 johnson-cook损伤模型动态回复拉深成形

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

TC4钛合金惯性摩擦焊接过程的数值模拟

引用

宇航材料工艺 2018年第3期48卷 27-32页

作者：李潍李慎华贾成阁毕海峰关英俊长春工业大学机电工程学院长春130012 长春数控机床有限公司长春130033

文摘基于ABAQUS有限元分析软件,建立了TC4钛合金的惯性摩擦焊(IFW)焊接过程的二维轴对称模型,通过确立johnson-cook损伤模型以及ALE技术对TC4钛合金的惯性摩擦焊焊接过程进行了热力耦合分析,发现TC4惯性摩擦焊在0.2 s内温度升高到200~30... 详细信息

文摘基于ABAQUS有限元分析软件,建立了TC4钛合金的惯性摩擦焊(IFW)焊接过程的二维轴对称模型,通过确立johnson-cook损伤模型以及ALE技术对TC4钛合金的惯性摩擦焊焊接过程进行了热力耦合分析,发现TC4惯性摩擦焊在0.2 s内温度升高到200~300℃,0.5 s左右温度升高到1 100~1 200℃之后温度升高趋于平缓,到达峰值后温度缓慢下降,焊接完成。轴向缩短量在0.6 s内非常小,温度达1 100~1 200℃(0.6~1.2 s)轴向缩短量增长十分快并基本达到峰值,1.2~1.4 s由于粘结作用温度不再升高轴向缩短量增加缓慢,1.4 s后焊接基本完成轴向缩短量不再增加。初始阶段轴向应力基本没有变化,随着温度升高(0.2~0.5 s)压应力在中心区域增大,0.5~1.2 s内边缘形成拉应力,中心区域应力集中愈发明显,1.2 s后拉应力明显增加。而径向应力随着温度的升高中心应力明显高于外侧并使金属向两侧流动。这就可以得出飞边形成主要是因为高温、轴向应力以及径向应力共同复杂作用而形成的结果。模拟结果基本与实际相符,对提高惯性摩擦焊焊接质量提供了重要的参考作用。

关键词： TC4 惯性摩擦焊数值模拟 johnson-cook损伤模型 ALE技术

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

TC4钛合金惯性摩擦焊焊接过程的数值模拟

TC4钛合金惯性摩擦焊焊接过程的数值模拟

引用

作者：李潍长春工业大学

学位级别：硕士

惯性摩擦焊通过飞轮的储能将机械能转化为内能,使焊件焊接面温度迅速升高,焊件达到热塑性状态,通过顶锻压力的作用完成焊接。在这一过程中包含着复杂的热力耦合作用。由于惯性摩擦焊是一种节能、高效、环保的固态焊接方法,因此被广泛应... 详细信息

惯性摩擦焊通过飞轮的储能将机械能转化为内能,使焊件焊接面温度迅速升高,焊件达到热塑性状态,通过顶锻压力的作用完成焊接。在这一过程中包含着复杂的热力耦合作用。由于惯性摩擦焊是一种节能、高效、环保的固态焊接方法,因此被广泛应用于汽车制造、航空航天等众多领域之中。正是因为惯性摩擦焊有着这样的优越性,所以国内外的学者对这项技术展开了广泛而又深入的研究。普通的试验研究方法周期长、成本高,并且具有盲目性,选用有限元分析的方法可以有效规避这些问题,大大缩小了研发的时间以及降低了价格成本,有限元分析的方法对于试验的进行也有着非常重要的指导作用。本文在总结了国内外对于惯性摩擦焊研究的基础上,以TC4钛合金为研究对象,根据惯性摩擦焊的焊接特点,将焊接模型简化为二维轴对称模型。结合弹塑性力学,为数值模拟中材料变化分析提供理论支持。通过分析惯性摩擦焊中的摩擦行为、摩擦扭矩、角速度以及热力耦合行为,结合热分析理论得到数值模拟中的边界条件。本文采用ALE技术以及johnson-cook损伤模型控制网格畸变以及模拟材料变形。对建立好的数值模型进行分析,根据摩擦行为以及材料变化将惯性摩擦焊整个过程分为四个阶段,并对每个阶段的温度变化进行了分析。得到了惯性摩擦焊焊接过程中轴向缩短量以及轴向应力与径向应力变化规律,分析得到了飞边形成的原因。通过单一因素变量法分析得到转速、顶锻压力、转动惯量以及焊件直径对惯性摩擦焊温度以及轴向缩短量的影响。当焊件直径一定的情况下通过正交实验确定其余三个因素哪个是对惯性摩擦焊焊接影响最大的因素,并基于上述两个试验得到最佳工艺参数。根据模拟分析所得的TC4钛合金惯性摩擦焊工艺参数,以及该工艺参数对于惯性摩擦焊的影响进行了实际的焊接试验。焊接后对于焊件的轴向缩短量以及焊接时飞边的温度变化进行了测量,而后又进行了焊件的拉伸试验以验证焊接质量的优劣。试验表明,数值模拟以及正交实验得出的工艺参数在一定范围内对于惯性摩擦焊的焊接优化具有一定的指导作用,实际焊接出的结果表明焊接质量良好,变化基本符合数值模拟焊接的规律。

关键词：惯性摩擦焊 ALE johnson-cook损伤模型数值模拟工艺优化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

X100高强度管线钢损伤本构模型研究

X100高强度管线钢损伤本构模型研究

引用

作者：杨鹏飞燕山大学

学位级别：硕士

石油、天然气需求的持续增长推动了其输送管道用钢不断向高钢级发展,国外已有X100管线钢试验管道应用于管道工程设施中。随着西气东输三线的建设和西气东输四线等项目的规划,开展X100管线钢研究和应用工作显得尤为迫切。国内外针对X100... 详细信息

石油、天然气需求的持续增长推动了其输送管道用钢不断向高钢级发展,国外已有X100管线钢试验管道应用于管道工程设施中。随着西气东输三线的建设和西气东输四线等项目的规划,开展X100管线钢研究和应用工作显得尤为迫切。国内外针对X100管线钢塑性形变过程中的轧制工艺、微观组织、焊接性能和力学性能进行了广泛研究,但鲜见X100管线钢塑性损伤机理的研究报道。因此,本文从材料损伤失效方面入手,基于johnson-cook模型建立了X100管线钢损伤模型。首先,通过Gleeble-3800热模拟试验机,MTS材料万能试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对X100管线钢材料进行了一系列不同温度,不同应变率条件下的单轴拉伸及压缩试验,以此为主要依据分析了塑性应变、应力三轴度、应变率和温度对X100管线钢材料的力学性能及损伤失效特性的影响规律。第二,johnson-cook模型包括流变应力方程和失效准则两个部分,各包含5个待估参数。以试验数据为基础,采用改进Powell算法的估算流动应力方程的参数值,采用Levenberg-Marquardt算法的估值作为失效准则的参数值,并且使用数学优化分析工具1stOpt软件对其准确性进行了验证。第三,将材料的johnson-cook模型植入有限元模拟软件ABAQUS中,对上述试验进行数值模拟,模拟结果与试验结果接近,误差皆在允许范围内,通过有限元软件验证了模型参数的准确性。研究结果为进一步研究X100管线钢塑性损伤机理奠定了理论基础。

关键词： X100管线钢 johnson-cook损伤模型单轴试验优化算法有限元模拟

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

应力三轴度和应变率对2A70铝合金断裂失效的影响

应力三轴度和应变率对2A70铝合金断裂失效的影响

引用

第十四届全国实验力学学术会议

作者：汪存显高豪迈索涛西北工业大学航空学院西安 710072

文章对2A70 铝合金试样进行准静态常温拉伸、压缩和扭转实验，并在拉伸SHB 装置和Hopkinson 压杆装置(SHPB)分别开展了材料的动态拉伸和动态压缩实验，获得了应力状态三轴度、应变率和温度对材料失效应变的影响的实验数据。

关键词： 2A70铝合金应力三轴度应变率 johnson-cook损伤模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：