B280VK钢动态力学性能及其本构模型研究 被引量：8

1

作者 孟宪明 方锐 +3 位作者 吴昊 黄亚烽 张赛 郑崇嵩 《新技术新工艺》 2019年第3期19-23,共5页

通过对B280VK低合金高强钢在应变率分别为0.003、20、80、180和530/s下进行高速拉伸试验,对其不同应变率下的动态力学性能进行研究,得到不同应变率下B280VK低合金高强钢的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料延伸率、流变应力、抗拉... 通过对B280VK低合金高强钢在应变率分别为0.003、20、80、180和530/s下进行高速拉伸试验,对其不同应变率下的动态力学性能进行研究,得到不同应变率下B280VK低合金高强钢的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料延伸率、流变应力、抗拉强度以及显微组织变化进行了分析。试验结果表明,随着材料应变率的升高,B280VK低合金高强钢的流变应力、屈服强度和抗拉强度均增大。另外,基于Johnson-Cook本构模型,建立该B280VK低合金高强钢应变率相关性塑性变形本构模型,本构方程模拟结果与试验结果吻合程度较为良好。 展开更多

关键词 B280VK 应变率 Johnson-Cook本构模型 动态力学 高强钢 轻量化

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碳纤维单向带复合材料的静动态力学性能研究 被引量：7

2

作者 黄亚烽 孟宪明 +5 位作者 吴昊 张赛 方锐 郑崇嵩 王朋 杨智然 《新技术新工艺》 2018年第4期28-31,共4页

随着碳纤维材料在诸多领域的应用日益广泛,其细观承载结构导致的各向异性及应变率效应也逐渐引起研究人员的重视。针对性地研究了碳纤维单向带复合材料的各向异性力学特性。采用材料静态与动态力学试验机对纤维方向为0°和90°... 随着碳纤维材料在诸多领域的应用日益广泛,其细观承载结构导致的各向异性及应变率效应也逐渐引起研究人员的重视。针对性地研究了碳纤维单向带复合材料的各向异性力学特性。采用材料静态与动态力学试验机对纤维方向为0°和90°的样件进行了静、动态力学测试,结合数字图像相关方法与复合材料细观结构特征,分析了其静、动态力学参数及变形行为,为之后的应用设计及仿真分析提供了物理依据与力学结果。试验结果表明,碳纤维单向带材料在相同纤维方向不同应变率测试条件下的力学行为趋势基本一致,屈服强度和抗拉强度随着应变率的升高均有升高趋势。0°与90°加载方向表现为强各向异性:弹性模量分别为99.7和6.0GPa,泊松比分别为0.33和0.012,抗拉强度分别为1950和71MPa。 展开更多

关键词 化学纤维工业 力学 碳纤维 各向异性 应变率效应 动态力学特性

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中锰钢高温拉伸性能研究 被引量：2

3

作者 宋通 郑崇嵩 +1 位作者 任鹏飞 郑鑫福 《金属加工（热加工）》 2023年第7期126-130,136,共6页

利用高真空拉伸试验机对中锰钢进行了室温及高温下的拉伸性能测试,室温下主要针对沿着轧制方向呈0°、45°、90°进行取样;高温拉伸选取0°、90°的试样进行测试,首先将试样统一加热到930℃保温5min后冷却至500~80... 利用高真空拉伸试验机对中锰钢进行了室温及高温下的拉伸性能测试,室温下主要针对沿着轧制方向呈0°、45°、90°进行取样;高温拉伸选取0°、90°的试样进行测试,首先将试样统一加热到930℃保温5min后冷却至500~800℃进行试验。结果表明:室温下中锰钢的抗拉强度可以达到1000MPa,沿着0°、90°取样的试样性能较为接近,随着试验温度的升高,材料的屈服强度、抗拉强度明显降低,800℃时,抗拉强度均低于100MPa。温度的升高使得材料的断裂伸长率明显增加,最大接近100%;相比于室温,高温拉伸的硬化指数虽明显减小,但仍维持在较高值且塑性应变比接近1,表明该中锰钢具有良好的冲压成形性能,使用前景良好。 展开更多

关键词 中锰钢 高温拉伸 硬化指数 塑性应变比

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C-NCAP工况下铝合金动态力学与失效特性仿真分析 被引量：6

4

作者 吴昊 孟宪明 +4 位作者 田杰斌 方锐 黄亚峰 张赛 郑崇嵩 《新技术新工艺》 2020年第9期53-57,共5页

车用材料在碰撞过程中易发生断裂失效,从而影响部件的能量吸收,断裂失效模拟的准确性会影响整车以及部件的仿真精度。而断裂行为的发生与材料性能以及部件的受力状态直接相关,通过设计不同应力状态下的材料样件,对车用6系铝合金材料的... 车用材料在碰撞过程中易发生断裂失效,从而影响部件的能量吸收,断裂失效模拟的准确性会影响整车以及部件的仿真精度。而断裂行为的发生与材料性能以及部件的受力状态直接相关,通过设计不同应力状态下的材料样件,对车用6系铝合金材料的动静态力学性能以及GISSMO失效模型的参数进行测试,并建立适合于工程应用的CAE仿真分析材料卡片,对基于C-NCAP工况下的方管动态压溃试验进行对标分析,从而验证失效模型的精确性。 展开更多

关键词 车用铝合金 动态力学 失效行为 GISSMO模型 数值模拟

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Fe-0.1C-5Mn中锰钢动态力学性能研究

5

作者 郑崇嵩 郑鑫福 +4 位作者 李璐瑶 王思博 徐骜 周洋 张赛 《金属加工（热加工）》 2023年第7期121-125,共5页

以Fe-0.1C-5Mn中锰钢为研究对象,研究其动态力学性能和材料本构模型的适用性。对材料进行应变速率为0.001s^(-1)、1s^(-1)、10s^(-1)、100s^(-1)、500s^(-1)和1000s^(-1)的拉伸试验,获取材料在不同应变速率下的关键参数和变化规律。分... 以Fe-0.1C-5Mn中锰钢为研究对象,研究其动态力学性能和材料本构模型的适用性。对材料进行应变速率为0.001s^(-1)、1s^(-1)、10s^(-1)、100s^(-1)、500s^(-1)和1000s^(-1)的拉伸试验,获取材料在不同应变速率下的关键参数和变化规律。分别采用Johnson-Cook(J-C)与Swift-Hockett/Sherby(SHS)两种模型方程对测试材料的塑性流动应力进行拟合。结果表明:随着测试应变速率的升高,Fe-0.1C-5Mn中锰钢材料的强度及塑性升高;与J-C简化模型拟合曲线相比,SHS模型拟合曲线更贴近试验曲线。选用SHS模型拟合曲线对0.001s^(-1)、100s^(-1)和1000s^(-1)拉伸试验进行仿真模拟,发现依托SHS模型模拟仿真获得的工程应力-应变曲线与试验曲线具有较高的一致性,证明了SHS模型的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 Fe-0.1C-5Mn 中锰钢 动态力学性能 仿真模拟

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车用双相高强钢的动态力学性能及本构模型的对比

6

作者 徐莉 郑崇嵩 +5 位作者 侯聚英 吴昊 张赛 孟宪明 高猛 程从前 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期74-80,共7页

通过不同应变速率(0.001~500 s^(-1))下的室温拉伸试验,研究了车用HC340/590DP、HC700/980DP双相高强钢的动态力学性能;分别采用Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型,以及将Swift-Hockett/Sherby模型引入到Ludwik模型中的修正... 通过不同应变速率(0.001~500 s^(-1))下的室温拉伸试验,研究了车用HC340/590DP、HC700/980DP双相高强钢的动态力学性能;分别采用Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型,以及将Swift-Hockett/Sherby模型引入到Ludwik模型中的修正模型对2种钢的流动应力-应变曲线进行拟合,对比分析3种本构模型的拟合结果。结果表明:随着应变速率的增加,2种钢均表现出增强增塑现象;Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型和修正Ludwik模型的拟合度平均值分别为0.950,0.999,0.997;修正Ludwik模型既具有各应变速率间应力耦合的特点,又保持了高拟合精度,可以准确描述车用双相高强钢的动态流变行为。 展开更多

关键词 双相高强钢 本构模型 动态力学性能 应力-应变

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B340LA低合金高强钢动态力学性能研究 被引量：3

7

作者 孟宪明 方锐 +3 位作者 吴昊 黄亚峰 张赛 郑崇嵩 《新技术新工艺》 2019年第2期11-14,共4页

采用液压伺服高速拉伸试验方法对低合金高强钢材料的动态力学性能进行了研究,试验应变率范围为0.003～530/s。研究了B340LA低合金高强钢的动态力学特性,得到了不同应变率下的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料延伸率、流变应力、抗... 采用液压伺服高速拉伸试验方法对低合金高强钢材料的动态力学性能进行了研究,试验应变率范围为0.003～530/s。研究了B340LA低合金高强钢的动态力学特性,得到了不同应变率下的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料延伸率、流变应力、抗拉强度以及显微组织变化进行了分析。试验测试结果表明,随着材料动态测试应变率的升高,B340LA材料的流变应力、屈服强度和抗拉强度均随着升高,且B340LA高强钢材料在中应变率范围内的延伸率和成型性最好。分析了B340LA钢的高速拉伸断裂后的显微组织,结果表明,低合金高强钢的微观变形机制主要为晶体间滑移和晶粒沿着拉伸方向变形,晶粒拉伸发生变形形成扁平晶,并沿着高速拉伸方向产生流动。 展开更多

关键词 B340LA 低合金高强钢 高速拉伸 应变率 显微组织 轻量化

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7003铝合金动态力学性能及其本构模型研究 被引量：1

8

作者 郑崇嵩 高鸿涛 +4 位作者 郑鑫福 吴昊 张赛 崔东 孟宪明 《金属加工（热加工）》 2022年第5期97-102,共6页

通过对7003铝合金板材在应变率分别为0.001/s、0.1/s、1/s、10/s、50/s、100/s、250/s下进行拉伸试验,对其不同应变率下的力学性能进行研究,得到7003铝合金的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料伸长率、流变应力、抗拉强度以及断口... 通过对7003铝合金板材在应变率分别为0.001/s、0.1/s、1/s、10/s、50/s、100/s、250/s下进行拉伸试验,对其不同应变率下的力学性能进行研究,得到7003铝合金的应力-应变曲线,并对不同应变率下的材料伸长率、流变应力、抗拉强度以及断口形状进行了分析。试验结果表明:随着材料应变率的升高,7003铝合金的流变应力、屈服强度和抗拉强度均增大。另外,基于Johnson-Cook本构模型和新模型,建立7003铝合金应变率相关性塑性变形本构模型,与Johnson-Cook简化本构方程拟合曲线相比,新模型拟合曲线更加贴近试验曲线。 展开更多

关键词 7003铝合金 应变率 应力-应变曲线 Johnson-Cook本构模型

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基于数字孪生的柔性单元式生产线优化方法研究 被引量：1

9

作者 赵丹丹 邓三鹏 +2 位作者 祁宇明 郑崇嵩 韩浩 《机器人技术与应用》 2020年第6期42-45,共4页

本文针对生产线耦合性强、布局不合理、库存负载大等问题,基于数字孪生技术提出了一种柔性单元式优化布局方法,并在一电路板生产线上进行了仿真验证。仿真结果表明:基于数字孪生的柔性单元制造优化方法使生产能力提高了69.8%,在制品库... 本文针对生产线耦合性强、布局不合理、库存负载大等问题,基于数字孪生技术提出了一种柔性单元式优化布局方法,并在一电路板生产线上进行了仿真验证。仿真结果表明:基于数字孪生的柔性单元制造优化方法使生产能力提高了69.8%,在制品库存下降了63%。 展开更多

关键词 数字孪生 柔性单元 仿真

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基于M-K模型不同屈服准则对中锰钢高温成形极限预测的研究

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作者 石兴博 刘佳文 +3 位作者 郑崇嵩 郑鑫福 孟宪明 张赛 《金属加工（热加工）》 2023年第5期118-123,共6页

中锰钢兼具高强度和大延展性,能够很好地满足汽车轻量化与安全性要求,也被称为最具发展潜力的新一代汽车用钢,得到汽车行业的青睐。然而,对于中锰钢在高温条件下成形性开展的研究较少,故开展了高温条件下中锰钢单向拉伸和成形极限试验,... 中锰钢兼具高强度和大延展性,能够很好地满足汽车轻量化与安全性要求,也被称为最具发展潜力的新一代汽车用钢,得到汽车行业的青睐。然而,对于中锰钢在高温条件下成形性开展的研究较少,故开展了高温条件下中锰钢单向拉伸和成形极限试验,探究中锰钢高温拉伸各向异性和成形性能,并基于M-K模型对中锰钢高温成形极限进行了预测。为使各向异性对比效果更加明显,补充了常温拉伸试验。结果显示:由于常温下较强的各项异性,在高温条件下,中锰钢的强度显著降低、塑性显著增大,同时各向异性减弱,采用3种屈服准则对成形极限曲线进行了预测,其中基于Barlat2000屈服准则预测的成形极限曲线与试验值最为接近。 展开更多

关键词 中锰钢 各向异性 成形极限 M-K模型 屈服准则

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HC260LAD+Z钢动态力学性能及其本构模型研究 被引量：2

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作者 郑鑫福 任鹏飞 +4 位作者 郑崇嵩 吴昊 崔东 孟宪明 张赛 《机电工程技术》 2022年第5期70-73,203,共5页

采用静态、动态拉伸实验机器对HC260LAD+Z低合金高强钢材料进行静态、动态高速拉伸试验,对其不同应变率下的动态力学性能进行研究,针对屈服强度、流动应力进行研究。经分析,应变率的提高对HC260LAD+Z材料的屈服强度、流动应力等均有相... 采用静态、动态拉伸实验机器对HC260LAD+Z低合金高强钢材料进行静态、动态高速拉伸试验,对其不同应变率下的动态力学性能进行研究,针对屈服强度、流动应力进行研究。经分析,应变率的提高对HC260LAD+Z材料的屈服强度、流动应力等均有相应趋势的影响。在100/s应变率以前特定应变点对应的真应力增长幅度较大,100/s应变率以后增长趋势变缓,流动应力曲线也呈现相同趋势。另外,基于JC本构方程拟合了HC260LAD+Z低合金高强钢本构模型参数,发现拟合曲线与实验曲线差别较大。提出了一种经过修正的JC本构方程,通过拟合D值指数函数参数,使得修正后的JC本构方程拟合精度得到了提升。经验证,修正后的JC本构拟合曲线与实验曲线趋势一致,屈服点与饱和应力值均相差不大,能够满足工程开发需要。 展开更多

关键词 HC260LAD+Z 应变率 JC本构方程 动态力学 轻量化

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