检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与制造 2020年第11期 154-157页

作者：王海龙王华上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

气动锤铆是铆接中一种常见的连接方式,因为其特有的优点而被广泛应用于飞机装配中。现有方法多集中于镦头形貌控制以及铆接工艺参数的研究,针对气动锤铆过程仿真建模以及干涉量分布的研究较少。本研究利用ABAQUS软件进行了气动锤铆仿真... 详细信息

气动锤铆是铆接中一种常见的连接方式,因为其特有的优点而被广泛应用于飞机装配中。现有方法多集中于镦头形貌控制以及铆接工艺参数的研究,针对气动锤铆过程仿真建模以及干涉量分布的研究较少。本研究利用ABAQUS软件进行了气动锤铆仿真建模,主要考虑了铆钉在高速冲击下的应力-应变关系,并设计了气动锤铆试验台对模型进行验证。实验结果表明本研究所建立的仿真模型可以准确预测气动锤铆的变形过程,以及铆钉杆部干涉量的分布情况。

关键词：飞机装配气动锤铆有限元仿真高速冲击干涉量

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基于绝对节点坐标法的压电驱动复合结构动力学特性

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上海交通大学学报 2019年第6期53卷 665-672页

作者：易灿明余海东王皓上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

软体机器人的驱动一般由较硬的驱动元件与柔性介质复合而成,两相材料耦合大变形的精确描述是驱动部件结构设计与运动控制的关键.针对复合柔性板结构大变形的特点,基于绝对节点坐标方法,通过变形协调条件将梁和板单元进行耦合,同时引入... 详细信息

软体机器人的驱动一般由较硬的驱动元件与柔性介质复合而成,两相材料耦合大变形的精确描述是驱动部件结构设计与运动控制的关键.针对复合柔性板结构大变形的特点,基于绝对节点坐标方法,通过变形协调条件将梁和板单元进行耦合,同时引入压电驱动材料本构方程,建立带压电材料驱动器的复合柔性板结构动力学模型,并对其动力学特性进行分析,以研究不同参数对该动力学模型的影响.结果表明:柔性悬臂板结构在压电驱动作用下产生弯曲变形,变形量及板末端位移随驱动电压的增大呈近似线性增大规律,且板结构弹性模量越小则该变形量增大的程度越大;随着弹性模量减小,板结构产生的周期性振动幅度增大,周期变长.

关键词：复合柔性板结构绝对节点坐标法变形协调条件压电材料驱动软体机器人

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超薄钛板微流道多工步成形研究

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机械设计与研究 2020年第4期36卷 113-117页

作者：李志鹏徐竹田彭林法蓝树槐上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海治臻新能源装备有限公司上海201306

燃料电池超薄钛极板细密微流道的深宽比高、成形难度大,单步冲压成形工艺难以满足其精密制备要求。提出采用多工步成形方法提升微流道成形深度和精度,以实现超薄钛极板微流道制备。通过实验发现,单步成形流道极限深度为438.07(TD)和388.... 详细信息

燃料电池超薄钛极板细密微流道的深宽比高、成形难度大,单步冲压成形工艺难以满足其精密制备要求。提出采用多工步成形方法提升微流道成形深度和精度,以实现超薄钛极板微流道制备。通过实验发现,单步成形流道极限深度为438.07(TD)和388.8μm(RD),极限深宽比为0.46。而通过设计两步成形,极限成形深度分别提升至657.30和640.33μm,极限深宽比达0.71。此外还分析了多步成形材料流动过程,讨论了多步成形的特点和规律。

关键词：超薄钛板多工步成形微流道结构极限成形深度

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夹具拘束下大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接变形特性

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中国机械工程 2019年第15期30卷 1881-1889页

作者：汤一博孙宏波余海东郑斌来新民上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 首都航天机械有限公司北京100076

采用应力分区映射法对大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接工艺进行了仿真计算,并通过实验验证了该方法的计算精度,从机理上分析了搅拌摩擦焊接的变形行为,在此基础上研究了不同夹具拘束对不同尺寸的大型薄壁结构焊接变形的影响规律。结果表... 详细信息

采用应力分区映射法对大型薄壁铝合金结构搅拌摩擦焊接工艺进行了仿真计算,并通过实验验证了该方法的计算精度,从机理上分析了搅拌摩擦焊接的变形行为,在此基础上研究了不同夹具拘束对不同尺寸的大型薄壁结构焊接变形的影响规律。结果表明,夹具释放前,焊接件存在的沿厚度方向的应力梯度是导致搅拌摩擦焊接薄板纵向翘曲变形的根本原因;对于一般的焊接件,拘束距离较小的约束方式可以有效地抑制焊接变形;随着焊接件长度的增大,其焊接变形明显增大,装夹位置对焊接变形的影响效果更加明显。

关键词：大型薄壁结构夹具拘束距离应力分区映射法搅拌摩擦焊拘束度

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铝钢电阻单元焊接头力学性能模拟

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上海交通大学学报 2019年第5期53卷 616-623页

作者：何冠中楼铭马运五李永兵上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

电阻单元焊接头综合了熔化焊和机械连接的效果,其力学性能由2种连接方式共同决定,而三维有限元模型是研究铝钢电阻单元焊接头力学性能的有效手段.通过金相试验接头宏观形貌,结合硬度实验和经验公式确定接头各区域材料的力学性能,以此作... 详细信息

电阻单元焊接头综合了熔化焊和机械连接的效果,其力学性能由2种连接方式共同决定,而三维有限元模型是研究铝钢电阻单元焊接头力学性能的有效手段.通过金相试验接头宏观形貌,结合硬度实验和经验公式确定接头各区域材料的力学性能,以此作为模型输入.通过该模型,对试验过程中接头断面的几何形貌演化规律以及应力分布特征进行了分析,并结合试验结果研究了接头的失效模式,为揭示接头失效机理提供了借鉴.

关键词：电阻单元焊异种材料连接力学性能有限元模型拉剪性能剥离性能

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不同晶粒的纯铜表面划痕实验研究

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上海交通大学学报 2019年第3期53卷 253-259页

作者：茅梦云彭林法来新民上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

金属薄板成形过程中由于模具与材料表面粗糙度相近,摩擦中的犁沟效应会对材料表面的变形行为产生重要影响,进而影响薄板材料的成形性能.为此,通过圆锥划伤实验,研究不同圆锥角度下不同晶粒尺寸材料的变形及损伤行为.结果表明:随着圆锥... 详细信息

金属薄板成形过程中由于模具与材料表面粗糙度相近,摩擦中的犁沟效应会对材料表面的变形行为产生重要影响,进而影响薄板材料的成形性能.为此,通过圆锥划伤实验,研究不同圆锥角度下不同晶粒尺寸材料的变形及损伤行为.结果表明:随着圆锥角度的增大,材料内裂纹产生的位置从划痕顶部逐渐转变为划痕中上部,材料的流动方向则从沿圆锥表面向上逐渐转变为向圆锥两侧扩展;晶粒尺寸的增大能够抑制划伤过程中材料内部裂纹的产生,从而减少划痕内的裂纹区域;材料的划伤硬度和划痕前端的材料堆积高度随着晶粒尺寸的增大而减小;材料划伤行为的晶粒尺度效应主要来自于晶粒尺寸对材料流动及断裂性能的影响.研究结果能够加深对金属成形过程中摩擦行为的认识,并对金属成形工艺的参数设计提供理论指导.

关键词：犁沟效应表面划痕晶粒尺寸金属成形

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QP980钢相变及力学行为研究

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塑性工程学报 2020年第11期27卷 137-143页

作者：冯怡爽韩国丰牛超何霁陈新平李淑慧上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201902 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

进行了QP980钢在不同变形模式下的力学性能和相含量测试。结果表明:QP980钢的应变诱发马氏体相变行为强烈地依赖变形模式。不同变形模式下相变行为的不同造成了微观组织成分的差异,最终导致了硬化行为的不同。板材变形过程与其微观组织... 详细信息

进行了QP980钢在不同变形模式下的力学性能和相含量测试。结果表明:QP980钢的应变诱发马氏体相变行为强烈地依赖变形模式。不同变形模式下相变行为的不同造成了微观组织成分的差异,最终导致了硬化行为的不同。板材变形过程与其微观组织转变相关,而奥氏体转变过程又依赖于变形过程的加载方式,材料力学行为具有宏微观耦合的特点。用传统的Mises屈服方程及等向强化模型不能很好地描述QP980钢的屈服行为,产生这种现象的本质原因是不同变形模式下马氏体相变的速度不同。与Mises和Hill’s 1948屈服轨迹相比,使用Verma屈服轨迹能更好地描述QP980钢在线性加载条件下的屈服轨迹演化规律。

关键词： QP980钢马氏体相变力学行为变形模式相关性

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预折刀工作终止位置对包边边界缩进的影响

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上海交通大学学报 2019年第1期53卷 100-104页

作者：李东玮王磊张聪赵亦希上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上汽大众汽车有限公司上海201805

为探究包边过程的预折刀工作终止位置对包边边界缩进的影响规律,以某车型前门的包边过程为研究对象,基于AutoForm软件建立有限元模型,定义了预折刀相对进给量以量化表述预折刀工作终止位置,并在包边机上进行验证实验,在此基础上提出了... 详细信息

为探究包边过程的预折刀工作终止位置对包边边界缩进的影响规律,以某车型前门的包边过程为研究对象,基于AutoForm软件建立有限元模型,定义了预折刀相对进给量以量化表述预折刀工作终止位置,并在包边机上进行验证实验,在此基础上提出了包边边界缩进的调整流程.结果表明:随着预折刀相对进给量不断增加,包边边界缩进逐渐增大,但并非呈线性增长;当预折刀处于欠进给时,随着预折刀相对进给量的增加,包边边界缩进增量很小;当预折刀处于过进给时,利用2次函数可以拟合包边边界缩进与预折刀相对进给量的关系.

关键词：汽车板材包边边界缩进预折刀有限元分析

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2219铝合金交叉筋简段固溶态温旋实验研究

2219铝合金交叉筋简段固溶态温旋实验研究

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全国管材成形技术论坛暨筒体构件设计制造一体化技术会议

作者：冯苏乐周宇杨学勤王业伟李淑慧于忠奇上海航天精密机械研究所上海201600 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

针对大型铝合金交叉筋筒段旋压后热处理变形大的问题,设计了“固溶-温旋-人工时效”的工艺路线,完成了旋压成形+固溶时效(T6态)和固溶-温旋-人工时效(T8态)两种工艺路线下的2219铝合金交叉筋筒段旋压试验,并分别对T6态和T8态样件的力学... 详细信息

针对大型铝合金交叉筋筒段旋压后热处理变形大的问题,设计了“固溶-温旋-人工时效”的工艺路线,完成了旋压成形+固溶时效(T6态)和固溶-温旋-人工时效(T8态)两种工艺路线下的2219铝合金交叉筋筒段旋压试验,并分别对T6态和T8态样件的力学性能和微观组织进行了分析。试验结果表明：采用固溶态管坯在180-200℃进行温旋压,时效后的样件获得了较高的尺寸精度;与T6态样件相比,T8态样件的壁板拉伸性能、壁板和筋部维氏硬度均得到了提高,这得益于时效样件获得了更为细小的晶粒组织和更多的析出强化相。该工艺方法为航天大型带交叉筋筒段的工程研制提供了技术支持。

关键词：交叉筋筒段温旋压尺寸精度力学性能微观组织

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冲裁工艺对无取向电工钢叠片磁性能的影响

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上海交通大学学报 2019年第9期53卷 1115-1121页

作者：王心可汪喆崔荣高李淑慧上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

为研究冲裁工艺对电动机定子铁芯的磁性能影响,采用不同的冲头和冲裁间隙,对无取向电工钢圆片进行冲裁加工,研究在不同冲裁工艺参数下所冲出的电工钢圆环叠片磁性能优劣.通过纳米压痕测试表征了无取向电工钢冲裁边缘的残余应力分布,研... 详细信息

为研究冲裁工艺对电动机定子铁芯的磁性能影响,采用不同的冲头和冲裁间隙,对无取向电工钢圆片进行冲裁加工,研究在不同冲裁工艺参数下所冲出的电工钢圆环叠片磁性能优劣.通过纳米压痕测试表征了无取向电工钢冲裁边缘的残余应力分布,研究了无取向电工钢磁性能劣化与残余应力分布的关系.结果表明:对比3种不同冲头加工,平冲头冲裁后无取向电工钢叠片磁性能劣化程度最小,凹冲头次之,斜冲头最严重.当冲裁间隙为板厚的5%~20%时,随着冲裁间隙不断增大,无取向电工钢叠片磁性能劣化程度先减小后增大,存在最佳间隙.无取向电工钢叠片的磁性能劣化程度主要与冲裁边缘的残余应力峰值有关,残余应力峰值越大,无取向电工钢叠片磁性能劣化越严重.本研究可为工业无取向电工钢冲裁加工提供参数优化指导.

关键词：冲裁工艺无取向电工钢叠片磁性能测试残余应力

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