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残余应力对加工变形影响的分析与模拟

董辉跃 , 柯映林

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.05.012

为了研究材料去除过程中残余应力的重新分布及该过程所引起的工件变形,假设在该过程中没有引入另外的应力,采用理论计算和有限元模拟的方法对含有已知单向应力情况的矩形板进行了求解,计算了在剥层过程中的曲率、挠度和残余应力,并分析了剩余部分的残余应力变化趋势.结果表明理论解与有限元解获得了极好的吻合.采用有限元法进一步研究了材料去除过程中,单向和双向残余应力对加工变形的影响以及最终残余应力分布规律的异同.

关键词: 残余应力 , 变形 , 有限元

7075铝合金厚板预拉伸模拟分析及其在淬火残余应力消除中的应用

柯映林 , 董辉跃

中国有色金属学报

运用有限元软件ABAQUS, 对7075铝合金板材淬火过程进行了模拟.比例件的加工变形表明淬火模拟所得的残余应力是可信的.在获得淬火残余应力的基础上, 模拟了不同预拉伸量对毛坯的淬火残余应力的消除.结果表明: 拉伸量为3%时, 毛坯产生2.1%~2.6%的永久变形, 残余应力消除量约为86%, 完全符合航空铝合金厚板生产工艺的规定.

关键词: 预拉伸 , 7075铝合金 , 淬火 , 残余应力 , 变形

CFRP复合材料/钛合金叠层螺旋铣孔工艺

董辉跃 , 陈光林 , 周兰 , 何凤涛 , 刘顺涛

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160616.009

利用螺旋铣变偏心距加工的特点,提出了在刀具回程过程中进行二次精加工的工艺策略.通过正交试验研究了回程各工艺参数对CFRP/Ti-6Al-4V叠层孔加工质量和加工精度的影响规律,并依此优化工艺参数.试验结果显示:采用优化参数的回程精加工工艺提高了叠层孔的制孔精度,避免了复合材料孔壁加工损伤,复合材料孔粗糙度均值从Ra3.52降低到Ra1.31,入口撕裂明显改善,钛合金孔出口无毛刺.

关键词: CFRP复合材料/钛合金叠层 , 螺旋铣孔 , 回程精加工 , 正交试验 , 加工质量

7050航空铝合金"单因素"本构模型参数与温度相关性研究

杨勇 , 柯映林 , 董辉跃

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.04.005

从理论和实验两方面研究7050航空铝合金"单因素"本构模型中参数与温度的相关性.通过位错理论分析和进行材料基本关系式推导指出铝合金材料模型受温度的影响.设计准静态压缩实验和高速冲击压缩实验研究材料的静、动态力学性能.通过对试验数据的分析、拟合和比较,得出7050航空铝合金"单因素"本构模型中的参数与温度相关的结论.根据试验结果建立材料参数与温度之间的数学映射,并在此基础上构建7050航空铝合金单因素"本构模型,最后进行切削实验验证模型的正确性.7050航空铝合金"单因素"本构模型的建立为进一步开展切削加工有限元模拟和进行工艺优化奠定基础.

关键词: 金属切削 , 7050航空铝合金 , 材料本构模型 , 压缩试验

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