王银军
,
刘学伟
,
彭琼瑶
,
彭雄奇
机械工程材料
DC51D＋AZ热镀铝锌薄板弯曲成形时出现了弯曲折痕缺陷，对正常产品和缺陷产品的化学成分、组织和性能进行对比分析以找出缺陷产生的原因。结果表明：较低温度的终轧、卷取工艺导致薄板晶粒细化、硬度增高、屈服伸长率增大、塑性变形的稳定性变差是导致产生弯曲折痕缺陷的主要原因。建议钢板生产厂家生产DC51D＋AZ热镀铝锌薄板时应采用较高温度的终轧、卷取工艺和充分的退火。
关键词:
热镀铝锌薄板
,
弯曲折痕
,
缺陷
胡康康
,
彭雄奇
,
陈军
,
鲁宏升
,
张健
材料科学与工艺
Yoshida-Uemori随动硬化材料模型能够准确描述应变路径发生变化时材料性能的改变,从而较好地反映复杂加载情况下材料的各向异性.本文基于JSTAMP件分别采用Yoshida-Uemori随动硬化材料模型和各向同性硬化材料模型对汽车高强钢结构件的冲压成形进行了仿真分析与回弹预测,研究了不同材料硬化模型对回弹预测精度的影响,并将仿真分析结果与实验数据进行对比.结果表明,采用Yoshida-Uemori随动硬化材料模型比采用各向同性硬化模型在高强钢的回弹预测中结果要好.
关键词:
冲压成形
,
有限元模拟
,
回弹分析
,
Yoshida-Uemori模型
堵同亮
,
彭雄奇
,
郭早阳
,
尹红灵
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.025
编织复合材料成形由双曲率曲面构成的复杂结构件时,会导致复杂的纤维重新排布和重新取向,从而影响最终成形件的力学性能.基于纤维增强连续介质力学理论,作者以前提出了一种简单实用的超弹性模型来描述编织复合材料在成形过程中的非线性各向异性力学行为.利用冲压工艺为树脂传递模塑法提供碳纤维编织复合材料预成形件,研究了碳纤维编织复合材料在冲压成形带有双曲率曲面的结构件时的纤维重新排布和重新取向.碳纤维编织布被剪成纱线分别与模具矩形边成0和45°两种样式.利用所提出的模型对实验进行模拟并与实验结果进行对比发现,预测的纤维局部剪切角和边界纤维缩进量与实验结果吻合很好.这一研究对编织复合材料成形的数值预测与结构设计有着重要的意义.
关键词:
冲压成形
,
编织纤维
,
复合材料
,
纤维取向
,
有限元分析
彭琼瑶
,
彭雄奇
,
王银军
,
王涛
材料科学与工艺
为了研究模具圆角半径及凸模最大力对树脂复合钢板V型折弯回弹的影响，通过拉伸和搭接剪切试验获得了树脂复合钢板各层的力学性能数据，进行了树脂复合钢板的90° V型折弯回弹实验。对折弯回弹进行了有限元数值模拟，并与试验结果进行对比验证了90° V型折弯回弹有限元模型的可靠性，进一步分析了凸模圆角半径及其下行量对复合钢板折弯回弹角的影响规律，并由此预测出一组最优折弯工艺参数。结果表明：随着凸模下压量的增加，不同凸模圆角半径条件下，折弯回弹后角度大小先几乎直线下降而后有少量回升；将其转化为以凸模最大力为变量时，表现出类似的趋势。
关键词:
复合钢板
,
折弯
,
回弹
,
数值模拟
,
neo-Hookean超弹性材料模型
丁纺纺
,
彭雄奇
复合材料学报
为了描述复合材料用机织物在大变形下由于经纱和纬纱之间角度变化所引起的非线性各向异性材料行为,前期工作中建立了一个非正交本构模型.利用半球形冲头对复合材料用平纹机织物进行冲压模拟,并将非正交本构模型和正交本构模型的模拟结果与实验结果进行对比,对非正交本构模型进行验证,以充分说明该模型的有效性和正确性.结果表明:采用非正交本构模型模拟的复合材料用平纹机织物变形后的边界轮廓与实验结果基本一致,并且剪切角都在实验结果的误差范围内;而采用正交本构模型,复合材料用机织物变形后的边界轮廓和剪切角与实验结果相差较大.研究表明,与正交本构模型相比非正交本构模型能更好地描述复合材料用机织物在大变形下的材料属性.
关键词:
复合材料用机织物
,
非正交本构模型
,
各向异性
,
冲压成型
,
模型验证
秦计生
,
彭雄奇
,
申杰
,
郭庆
复合材料学报
纤维方向及其分布对玻纤增强PP复合材料的力学特性具有至为关键的影响.提出了一种快速获取纤维数量及每根纤维方向的方法.通过引入方向张量,利用Moldflow软件进行玻纤增强PP树脂注塑成型模拟获得纤维方向的平均分布,结合显微方法观察判断特定点的纤维沿厚度方向的分层情况及定量判断纤维方向的分布.对轿车玻璃纤维增强注塑仪表板的纤维方向相对一致处取与纤维方向呈0°、45°、90°的样条,通过拉伸实验测得拉伸模量,利用所提出的方法研究了仪表板内玻纤方向的分布及其对拉伸模量的影响.研究结果表明:玻纤增强注塑仪表板的力学性能是各向异性的,其沿厚度方向纤维按方向大致可分为三层.
关键词:
玻纤增强
,
汽车仪表板
,
拉伸模量
,
方向张量
,
各向异性
李涛
,
严波
,
彭雄奇
,
申杰
,
郭庆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141103.002
基于均匀化方法,根据长玻纤增强聚丙烯(LGFR-PP)的微观特征,建立了非连续长玻纤增强复合材料的代表性体积单元(RVE),通过有限元方法模拟预测了复合材料的宏观等效弹性力学参数,与注塑样条拉伸性能测试结果进行了比较.研究表明,通过在玻纤两侧增加聚丙烯(PP)分布,所采用的RVE较传统连续纤维的有限元模型更为合理;当玻纤成单一取向时,玻纤增强聚丙烯为一种横观各向同性材料;改变玻纤取向与拉伸方向之间的角度,拉伸方向的等效模量先微幅减小,再迅速降低,而后趋于稳定.利用均匀化方法预测非连续长玻纤增强注塑件的等效弹性力学性能具有较高的工程可行性,能进一步为玻纤增强注塑件的结构服役性能分析提供科学依据.
关键词:
均匀化方法
,
代表性体积单元
,
玻纤增强复合材料
,
等效弹性力学性能
,
横观各向同性
黄小双
,
姚远
,
彭雄奇
,
龚友坤
,
张必超
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160127.001
为了准确描述复合材料编织物的各向异性力学特性，首先，基于纤维增强复合材料连续介质力学理论提出了一种考虑纤维双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型，该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的纤维拉伸变形能、双拉耦合引起的挤压变形能和纤维间角度变化产生的剪切变形能；然后，给出了模型参数的确定方法，并通过拟合单轴拉伸、双轴拉伸和镜框剪切实验数据得到了本构模型参数；最后，利用该模型对双轴拉伸和镜框剪切实验进行了数值仿真，并将模拟结果与实验结果对比分析。结果表明：提出的本构模型适用于表征复合材料编织物在成型过程中由于大变形引起的非线性各向异性力学行为。所得结论表明提出的本构模型具有简单、实用的优点，且材料参数容易确定，可为复合材料编织物成型的数值模拟和工艺优化奠定理论基础。
关键词:
复合材料编织物
,
双拉耦合
,
本构模型
,
各向异性
,
数值模拟
