谢文才
,
苑世剑
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000312
为了研究焊管液压胀形过程的变形行为,在管材胀形性能测试系统上进行了不同长径比条件下低碳钢(STKM11A)薄壁焊管的胀形实验,获得了焊管的壁厚分布规律、胀形区轮廓形状、极限膨胀率和应变分布规律.结果表明:管材焊缝区的减薄率仅为2.4％～5.5％,等效应变仅为0.05～0.10,变形程度相对母材区较小,主要发生几何位置移动.环向壁厚的最薄点位于以焊缝为中心的对称两侧±30°位置处.随着胀形区长度增大,管材破裂压力、减薄量、极限膨胀率均发生减小,胀形区轮廓逐渐偏离椭圆形,当长径比达到2.0时,已不再适合用椭圆函数描述.此外,胀形区长度增大过程中,管材从双拉向平面应变状态发生转变,在此基础上建立了焊管的成形极限图.
关键词:
薄壁焊管
,
液压胀形
,
长径比
,
变形行为
,
焊缝区
李忠
,
李春峰
,
江宏伟
,
于海平
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.06.021
在简化电磁力的基础上,根据薄壁壳屈服准则,对管坯在电磁力作用下的变形过程进行了理论分析.在理想刚塑性、双线性假设的基础上分别得出位移、速度、加速度的解析表达式.前者可直观地反映成形系统各个因素对成形过程的影响,为工程应用提供参考,但在磁压力幅值较小、持续时间较长时误差较大;后者表达式相对复杂,但结果更为合理,有助于深入理解电磁胀形的变形机理.
关键词:
薄壁壳
,
屈服准则
,
电磁力
,
理想刚塑性
,
双线性
胡志力
,
王小松
,
苑世剑
稀有金属材料与工程
利用搅拌摩擦焊及变薄旋压复合工艺获得2024铝合金管材,通过胀形实验研究退火处理后不同焊接匹配系数铝合金焊管的胀形性能及环向壁厚分布.利用数值模拟分析不同焊接匹配系数焊管胀形时焊缝与母材的变形差异及应力、应变发展过程.结果表明:高焊接匹配系数焊管较低焊接匹配系数焊管表现出更高的膨胀率和更均匀的环向壁厚分布.利用数值模拟结合力学分析得出,高焊接匹配系数的焊管,焊缝等效应力高于母材,焊缝处于双拉的应变状态；而低焊接匹配系数的焊管焊缝的等效应力稍低于母材,焊缝处于环向受拉,而轴向先受压后受拉的应变状态.高焊接匹配系数利于焊缝协调母材变形,从而使焊管获得较好的胀形能力.
关键词:
液压胀形
,
搅拌摩擦焊
,
铝合金焊管
,
塑性变形
李忠
,
李春峰
,
赵志衡
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.002
管坯所受磁压力的准确求解是电磁成形变形分析,优化成形系统工艺参数的基础.通过ANSYS/EMAG软件,用远场单元来说明磁场在远场区间的耗散问题,对电磁胀形时作用在管坯上的磁压力进行准确计算.在线圈长度一定的条件下,讨论了管坯尺寸对磁压力瞬态分布和磁场扩散的影响,并根据管坯端部径向磁压力和中部径向磁压力的比值,提出以磁压力分布不均匀系数来反映磁场不均匀分布的程度.计算结果表明:当管坯和线圈的相对长度大于1时,管坯上与线圈等高处承受轴向拉应力,磁场扩散现象不严重;当相对长度小于0.92时,管坯端部承受轴向压应力,磁场扩散现象严重,相对长度0.92时为电磁胀形均匀成形的条件.
关键词:
磁场耗散
,
电磁胀形
,
磁压力
,
相对长度
,
均匀成形
王俊洲
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.013
采用三种不同的热处理制度对液压胀形Ti-A1-V-In新型钛合金薄壁管件进行了热处理,通过力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析,发现:与常规退火相比,等温退火和超声振动等温退火均能提高管件的力学性能和耐腐蚀性能,尤其是超声振动等温退火的提高效果更为显著,其中抗拉强度增大22％、屈服强度增大32％、断后伸长率增大18％、腐蚀电位正移146 mV、腐蚀电流密度减小71％.该管件的热处理制度优选为超声振动等温退火.超声振动等温退火时,高温段温度、低温段温度和超声振动频率分别优选为:820℃、540℃、35 Hz.
关键词:
Ti-Al-V-In钛合金管件
,
液压胀形
,
热处理制度
,
超声振动等温退火
,
力学性能
,
耐腐蚀性能
姚兴安
,
王海峰
钛工业进展
利用非线性有限元方法对TA2换热管与TA2-Q345R复合管板连接接头进行胀接模拟,并将胀接后的残余接触压力场作为蠕变分析的预定义场,进行蠕变顺次耦合分析,研究不同温度下TA2纯钛蠕变对胀接残余接触压力的影响.结果表明,胀接后的接触面存在两个高应力环带,TA2纯钛管与钛覆层胀接区域的接触压力较高.受TA2纯钛蠕变的影响,胀接接头的残余接触压力开始下降很快,之后趋于平缓,但80℃工况下的最终残余接触压力比20℃要低.当温度达到150℃时,TA2纯钛出现了蠕变饱和现象,使得残余接触压力相对提高,延长了热交换器液压胀接接头的使用寿命.当温度达到225℃以后,TA2纯钛蠕变特征不再出现,残余接触压力只受热应力的影响,随温度升高而降低.
关键词:
TA2纯钛
,
复合管板
,
残余接触应力
,
顺次耦合
,
蠕变饱和
刘强
,
刘钢
,
苑世剑
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.04.023
为寻求装配式空心凸轮轴结构设计和材料选择的理论依据,应用弹塑性力学分析了弹性模量和流动应力对液力胀接的影响.将内外管的变形过程简化为平面应变问题,根据典型点应力-应变曲线分析了液力胀接过程,并给出了不同材质套管的连接条件.研究结果表明:影响液力胀接的主要因素是内外管弹性模量和流动应力,这两个材料参数决定胀后内外管弹性回复量的大小;实现液力胀接内外管应满足的条件是:内外管弹性模量的比值大于内外管流动应力的比值.
关键词:
液力胀接
,
弹性模量
,
流动应力
,
内高压成形
,
力学性能
,
装配式空心凸轮轴
