李益华
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吴运新
,
龚海
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李泉
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张澄
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王晓燕
,
吴中怀
机械工程材料
根据测试距车轴表面2mm深度处残余应力的要求，推导了剥层测残余应力的修正公式，利用生死单元法模拟了车轴车削的过程，验证了该修正公式的正确性，并采用X射线衍射法测定了距某车轴表面2mm深度处的轴向和周向残余应力。结果表明：X射线衍射法和修正公式能有效测出距车轴表面2mm深度处的残余应力；轴向残余应力最大值（绝对值）和周向残余应力最大值（绝对值）分别出现在0°测点和90°测点，其值分别为～139．15MPa和-105．21MPa，轴向残余应力和周向残余应力各点的差值均小于EN13261标准规定的40MPa。
关键词:
X射线衍射法
,
车轴
,
剥层修正公式
,
生死单元法
张舒原
,
吴运新
,
廖凯
,
龚海
材料热处理学报
采用层削法对2A12铝合金淬火厚板在预拉伸前后的残余应力进行了测定，厚板的淬火采用阵列喷淋及水浴两种方式。结果表明：两种淬火方式在厚板内部都形成了“内拉外压”的典型分布规律；喷淋方式的淬火强度相对较低，只在厚板靠近表层的地方形成了较大的残余应力，内部靠近中面的位置残余应力水平接近于0；水浴方式淬火强度更大，在厚板整个厚度上形成了单调连续分布的残余应力；预拉伸使喷淋和水浴两种淬火板内的残余应力都大幅度消减；强度更高的淬火工艺加大了板内金属力学性能的不均匀性，减弱了残余应力消减的效果。
关键词:
淬火
,
预拉伸
,
2A12
,
铝合金
,
残余应力
廖凯
,
吴运新
,
龚海
材料科学与工艺
为了探求铝合金预拉伸厚板变形特点对应力场的影响,结合实验和有限元仿真,揭示了预拉伸工艺下厚板非均匀区应力演变规律.在不同尺寸厚板和不同工艺下,运用实验预拉伸机仿真模型,分析夹持区和过渡区应力场演变机理和规律.分析结果表明,非均匀区多样化的应力分布特点,不仅影响了厚板夹持稳定性,也对材料拉伸后的锯切率造成影响.拉伸时,夹持长度应不小于2倍试件厚度以保证拉伸稳定性.同时,过渡区范围与板厚度有关,其范围约为板厚的60%～70%,参考锯切长度为板厚3倍为宜.
关键词:
预拉伸
,
塑性变形
,
夹持区
,
过渡区
龚海
,
吴运新
,
廖凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.010
通过分析试件应力分布的均匀性,对裂纹柔度法和层削法测试结果的有效性进行了评价.结果表明:深层应力测试方法能有效描述应力分布均匀的试件内应力的真实分布;对于应力分布均匀性差的试件,测试结果反映的是综合应力,不能有效描述内应力的真实分布,内应力分布的准确描述需要结合有限元仿真、表面测试和深层应力测试进行综合评价.
关键词:
残余应力
,
铝合金
,
裂纹柔度法
,
层削法
,
X射线衍射
,
有限元法
廖凯
,
吴运新
,
龚海
材料热处理学报
铝合金预拉伸厚板变形区域分为夹持区、过渡区和均匀区三个部分.在模拟厚板预拉伸变形过程基础上,分析了各变形区域变形机理和应力分布规律.夹持区变形不充分,导致残余应力不足60%,且内部应力分布复杂.过渡区残余应力沿拉伸方向分布不均匀,对不同尺寸板厚在不同拉伸工艺下的过渡区进行分析说明,过渡区范围与板厚度有关,其范围约为板厚的60%～70%.最后分析了均匀区应力演变规律,探讨了不同拉伸量和拉伸速度对不同尺寸厚板拉伸效果的影响,认为拉伸量2.0%～2.5%可满足较好的工艺要求.
关键词:
预拉仲
,
夹持区
,
过渡区
,
均匀区
龚海
,
吴运新
,
廖凯
材料热处理学报
运用有限元法对7075铝合金厚板预拉伸过程进行了数值模拟,获得了预拉伸板内部的残余应力分布,研究了预拉伸量对残余应力演变的影响.采用裂纹柔度法对淬火板和预拉伸板(拉伸量分别为1.8%、2.2%和2.5%)进行了残余应力检测,计算得到了不同工艺下铝厚板内部的残余应力分布.结果表明:预拉伸能够大幅消减淬火残余应力,当拉伸量为2.2%左右时,残余应力减少至±20MPa,能够满足后续加工的要求.
关键词:
铝合金
,
残余应力
,
预拉伸
,
裂纹柔度法
