戴毅
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曾卫东
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杨英丽
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赵恒章
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赵彬
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周义刚
稀有金属材料与工程
在MSC/Superform有限元模拟软件和弹塑性有限元理论的基础上,建立了钛合金环形管成形过程的计算机模拟系统.选取阿基米德螺旋线为牛角芯模中心线设计模具,采用中频感应加热方法,对阿基米德常数、扩径比、弯曲角度等模具参数进行优化模拟.分析可得:(1)阿基米德螺线系数的合理选取能够保证获得较好的壁厚均匀性,模拟得到本工艺较佳系数为1.0;(2)扩径比太大,容易出现起皱、减薄等缺陷;扩径比偏小,腹部增厚、壁厚均匀性降低,本工艺合适的扩径比为1.33;(3)弯曲角度太小,弯管成形过程变形剧烈,成形后弯管的力学性能等不能较好满足要求;弯曲角度太大,变形过程平稳,但随着推制阻力的增大导致推制困难,本工艺较佳弯曲角度为40o.通过正交试验方法验证得到:在上述参数条件下可以获得壁厚均匀、耐高压、等强度的钛合金环形管.
关键词:
钛合金
,
环形管
,
壁厚均匀
,
参数优化
赵恒章
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肖林
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赵彬
,
毛小南
,
孙军
,
奚正平
稀有金属
为了研究β钛合金环形管热推的各种质量问题,进行了β钛合金环形管的热推制实验,并采用网格法和有限元法对成形过程进行了分析,研究了实验中诸多质量问题(如起皱、开裂、壁厚不均等)产生的原因,并提出了相应的控制措施.结果表明,羊角芯模、扩径比、温度场、速度等都是影响环形管质量的重要因素,各影响因素相互作用,需协调控制.协调控制原则:羊角芯模、扩径比为设定因素,温度场为关键因素,推制速度为协调因素.
关键词:
β钛合金
,
环形管
,
热推扩
,
分析与控制
周伟
,
周廉
,
于振涛
稀有金属材料与工程
用X射线衍射法研究测定了热推制成形和退火后的环形纯钛管表面的残余应力及分布特点;用OM观察了退火后的试样金相组织;测定了不同退火温度下,钛管抗拉性能,并用SEM观察了拉伸断口形貌.研究结果发现:热推制加工后的环形钛管变形不均匀,存在残余应力;经700℃～750℃再结晶退火后,可有效的降低残余应力;再结晶退火后环形管获得细小等轴晶粒,使抗拉塑性增高.
关键词:
钛合金
,
环形管
,
残余应力
,
再结晶退火
,
显微组织
白博峰
,
黄蓉
,
郭烈锦
,
肖泽军
工程热物理学报
根据环形管内流动与传热的特点,重新定义了环形管的水力直径和热周直径,基于圆管环状流CHF解析模型,得到了环形管内环状流临界热负荷解析模型.该模型可以预测环形管内沸腾两相流环状流时在不同加热方式下发生的临界热负荷,加热方式包括有内侧加热、外侧加热、两侧同时加热等.数值预测结果与文献数据比较表明本文的解析模型在P=0.57～15.01 MPa,G=198～3789.5 kgm-2s-1,xc=0.068～0.855,L/Dhe=19.3～539.5范围内预测良好.
关键词:
环形管
,
临界热流密度
,
环状流
周伟
,
周廉
,
于振涛
稀有金属材料与工程
应用商业有限元软件ANSYS对TA2钛环形管热推弯曲成形过程进行了有限元数值模拟,并对成形过程中环形管内侧凹边、外侧凸边及侧面的应力、应变分布数据以及弯曲成形过程中壁厚的变化进行了分析.结果表明:管件弯曲变形过程中等效应力值总的变化随着弯曲角度的增大而增大,而且弯曲管件的内侧凹边管壁的应力值比外侧凸边管壁要大,内壁受到压应力而外壁受到的拉应力;等效应变数值内侧管壁的应变值比外侧管壁要大,在弯曲过程中由于弯曲半径小,弯曲变形大,在弯制过程中,弯管内侧凹边受压缩使壁厚增厚,而外侧凸边因受拉伸而壁厚减薄.数值模拟与实验所得结果一致.
关键词:
钛合金
,
环形管
,
数值模拟
