张增磊
上海金属
建立了启停式棒材飞剪的动力学参数计算模型,利用某棒材生产线调试和实际生产过程中获取的数据,验证了计算模型的正确性,并优化了启停式棒材飞剪设计和电机选型计算.设计中应重点注意飞剪电机的选型计算和传动系统飞轮矩的合理选取,飞剪电机必须满足飞剪加速起动的全部能力要求,能够频繁快速地起动和制动.系统飞轮矩的选取既要有利于飞剪的快速起动,又要确保传动系统在剪切过程中释放足够的动能.
关键词:
启停式
,
棒材
,
飞剪
,
动力学参数
鄢东洋
,
史清宇
,
吴爱萍
,
Juergen Silvanus
,
刘园
,
张增磊
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.010
大尺寸6056铝合金薄板经过搅拌摩擦焊接实验后出现了严重的面外变形,虽然变形程度小于熔化焊结果,但已经影响到被焊薄板的装配和使用.为详细研究和预测铝合金薄板在搅拌摩擦焊后的残余变形,以焊接实验条件为基础,建立了搅拌摩擦焊接三维有限元热力耦合分析模型.模型中涉及了利用搅拌头工作转矩计算热输入量、工件和卡具之间的接触热传导、随温度变化的材料模型,以及综合考虑搅拌头机械作用等工作.利用该模型可以得到不对称的纵向残余应力结果,残余变形的趋势在整块板上都与实验结果相同,而且变形量和实验测量值之间的误差在20%以内.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
铝合金
,
数值模拟
,
残余变形
张增磊
,
史清宇
,
鄢东洋
,
蔡志鹏
,
李德成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00198
夹具及垫板的拘束作用对被焊平板试样残余应力与变形的演变历程具有重要影响.将夹具和垫板作为弹塑性体包含到焊接数值模拟模型中,采用4种模型模拟夹具及垫板与被焊平板试样之间的相互作用,能够提高焊接数值模拟研究方法的科学性和准确性.数值模拟结果表明,夹具拘束作用的不同处理方式对平板试样焊后残余应力分布与变形趋势有重要影响.不同拘束条件下的平板试样残余变形模拟结果,与平板试样在自由状态下和夹具夹持状态下焊接实验获得的变形趋势均一致.在焊接过程初期阶段,平板试样上下表面的横向应力分布差异,对决定平板试样的残余变形趋势有重要影响.
关键词:
焊接
,
数值模拟
,
夹具拘束
,
接触算法
,
横向应力
孙延军
,
李德成
,
张增磊
,
鄢东洋
,
史清宇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00320
应用以温度为控制变量且体现焊接温度场瞬时移动特性的高效计算方法——移动温度函数法(moving temperature function method,MTFM),综合采用材料性能依赖于温度及温度历史的材料新模型,建立了4种几何尺寸铝合金筒体结构的焊接过程三维有限元模型,预测了焊后母线下凹变形.同时,应用传统顺序耦合计算方法建立了有限元模型以对比计算效率与精度,并进行了实验验证.与传统顺序耦合计算方法相比,MTFM耗时均缩短60％以上,大幅提高了计算效率；所预测的铝合金筒体结构焊后下凹变形量与传统顺序耦合计算方法模拟结果以及实际测量结果均吻合较好,计算误差小于10％.本文所应用的高效焊接数值模拟计算方法适用于不同几何尺寸铝合金筒体结构,一定程度上说明了MTFM对不同结构和尺寸的焊接结构焊后变形预测的适用性.
关键词:
焊接
,
数值模拟
,
高效计算
,
大型结构
