耿小亮
,
张克实
,
郭运强
,
秦亮
材料科学与工艺
微塑性成形中,由于参与变形的晶粒数量有限,材料非均质现象显著,基于均匀化假设的宏观弹塑性模型不再适用,为了研究有限数量晶粒组成的材料塑性变形过程,需结合其微结构与微观塑性变形机制.参照金属材料的微结构,构建了非均质多晶模型,采用晶体塑性本构关系和Cauchy应力更新算法,设计了材料子程序(VUMAT),对含不同晶粒数目的圆形板料拉深过程进行模拟分析.研究表明,非均质多晶板料成形的筒形件具有明显制耳,但制耳轮廓无规律.晶粒数目增加会弱化材料非均质现象,使制耳高度降低,但又引起晶粒问约束增强,使拉深力小幅增长.
关键词:
微成形
,
非均质材料
,
塑性成形
,
拉深
,
晶体塑性
,
制耳
潘秋红
,
张毅峰
,
王雷刚
,
黄瑶
,
董则防
机械工程材料
采用拉伸试验测定了三种不同冷轧工艺生产的1100铝合金板的塑性应变比,并通过各向异性分布函数对其进行了拟合处理;同时采用晶体取向分布函数(ODF)对其织构进行了检测,最后与拉深试验中的制耳率进行了对比,确定了合理冷轧生产工艺.结果表明:不同工艺生产的板材的拉伸性能表现出不同的各向异性,从而产生不同的制耳,其中尤以塑性应变比对制耳的影响最为明显;当冷轧生产工艺采用(550～580)℃×16 h中间退火时,通过改变织构组分及比例降低了板材的各向异性,满足了板材拉深杯形件对制耳率的要求.
关键词:
1100铝合金板
,
塑性应变比
,
取向分布函数
,
制耳
王进
,
裴新华
,
刘友荣
物理测试
酸洗板SPHC在用户冲压时出现制耳缺陷的质量问题,严重影响用户的成材率.通过对产生制耳缺陷的影响因素进行研究分析,以及对实例样品进行金相检测、化学元素成分检测、力学性能检测以及厚度测量分析,确认SPHC酸洗板尤其是带钢边部存在混晶组织、厚度设计控制以及用户模具使用等问题是引起制耳的主要原因.实践生产也表明:制定合理的热轧工艺制度、优化成分设计、采取厚度负公差轧制设计,以及用户采用合理的模具参数均可有效降低制耳缺陷的发生率.
关键词:
热轧
,
酸洗板
,
制耳
,
混晶
,
厚度
,
模具
张少睿
,
彭颖红
,
李大永
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.01.016
对加入微量稀土元素钇的高纯铝板主要形变及退火织构进行了观测,并分别对轧制态和退火态的高纯铝板的冲压性能进行了研究.结果表明:稀土元素钇的加入改变了铝板的形变织构组分及强度,在轧制过程中主要形成了旋转立方织构,冲压以后形成4个45°方位的制耳.退火以后,再结晶织构主要由旋转立方织构和{111}<112>织构组成,板材的冲压性能得到较大提高.
关键词:
织构
,
制耳
,
深冲
,
稀土元素钇
,
高纯铝
张少睿
,
李大永
,
彭颖红
,
梁胜
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.010
金属板材的织构特性及其演化是板材各向异性的主要原因.采用"连续迭代法"确定开动滑移系并计算塑性应变率,以潜在硬化模型描述应变硬化,根据取向分布函数在取向空间中的分布规律将晶体取向分配给各个单元的积分点,建立了弹塑性大变形条件下的率无关多晶体塑性模型,并将其引入动力显式有限元法.对退火铝板筒形件拉深成形过程进行了模拟,并与实验结果进行了对比分析.结果表明,模拟结果与试验结果具有较好的一致性.铝板经过退火处理后,晶体取向主要为两种织构组分共存.在两种织构组分的相互制衡下,冲杯不具有明显的制耳现象.
关键词:
面心立方金属
,
率无关
,
织构
,
多晶体塑性模型
,
制耳
黄瑶
,
温晓静
,
刘囝
,
王雷刚
,
潘秋红
机械工程材料
通过拉伸性能试验及制耳率的测定,分析了不同工艺轧制深冲用工业纯铝冷轧板材力学性能的各向异性行为及其对深冲制耳的影响.结果表明:轧制工艺的不同使得纯铝板材的拉伸.性能表现出不同的各向异性,从而产生不同的制耳,其中尤以塑性应变比对制耳影响最为明显;拉伸性能随方向变化程度越小,板材深冲后的制耳越不明显;采用优化的工艺可生产出制耳率低于2%的杯形件,达到了成品的性能要求.
关键词:
工业纯铝
,
力学性能
,
各向异性
,
制耳
张新明
,
姚宗勇
,
刘德广
,
陈明安
,
陈志永
稀有金属材料与工程
采用由板材织构信息进行加权的CMTP屈服函数并考虑了摩擦和压边力的变化对3104铝合金薄板的深冲制耳进行了有限元模拟;并与采用Barlat(1991)屈服函数的预测值及实测值进行了比较;分析了深冲过程中圆片的厚度变化规律;讨论了进一步提高预测精度需考虑的因素.结果表明:采用CMTP屈服函数模拟的制耳轮廓与实测值比较吻合,随摩擦和压边力的增加,制耳轮廓高度也增加;且比采用Barlat(1991)屈服函数模拟的精度要高.模拟深冲过程中圆片厚度的变化规律与实际情况一致.
关键词:
深冲
,
制耳
,
有限元模拟
,
CMTP屈服函数
,
3104铝合金
张少睿
,
李大永
,
罗应兵
,
彭颖红
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.06.011
基于晶体塑性变形的滑移机理和微观硬化机制,建立了相应的运动学描述和基于率无关的晶体本构方程.将"连续积分方法"首次应用到大变形弹塑性有限元分析中,使得晶体塑性模型能够区分出不同滑移系上分解剪切应力及相应产生的剪切应变,更好地反映金属材料塑性变形的微观特性.将取向空间中的晶体取向分配给各个单元的积分点,对具有不同初始织构的板材进行模拟,预测制耳的大小和方位.单一的{100}<001>织构将形成0°/90°方位的制耳,{123}<634>织构则形成45°方位的制耳;铝板经过退火处理后,由于多种织构组分的相互制衡,冲杯不具有明显的制耳现象.
关键词:
材料科学基础学科
,
面心立方金属
,
多晶体塑性模型
,
率无关
,
织构
,
制耳
