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高温下Q345钢的材料性能试验研究 被引量：69
1
作者 李国强 陈凯 +1 位作者 蒋首超 殷颖智 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2001年第1期53-55,共3页
主要对我国建筑钢结构中常用的Q345钢进行了高温下的材料性能试验。试验得到的数据有 :应力 应变关系曲线、屈服强度、极限强度、弹性模量和延伸率。根据试验结果得到了可用于理论分析的高温钢材模型 。
关键词 材料性能 材料模型 钢结构 Q345钢 高温
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高温下钢绞线材料力学性能的试验研究 被引量：52
2
作者 周焕廷 李国强 蒋首超 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期106-110,共5页
为了便于对预应力结构在高温下的力学分析,在高温下对工程中常见的钢绞线束进行了拉伸试验。共试验了27根预应力钢绞线在不同温度下的力学性能,得到了相应温度下的应力-应变关系曲线、屈服强度、抗拉强度及弹性模量与温度关系试验数据... 为了便于对预应力结构在高温下的力学分析,在高温下对工程中常见的钢绞线束进行了拉伸试验。共试验了27根预应力钢绞线在不同温度下的力学性能,得到了相应温度下的应力-应变关系曲线、屈服强度、抗拉强度及弹性模量与温度关系试验数据。根据试验结果回归出可用于理论分析的钢绞线高温性能模型,并与试验数据及相应的规范值进行比较并对试验结果的合理使用范围进行了总结。 展开更多
关键词 钢绞线 高温力学性能 材料模型
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材料常用流动应力模型研究 被引量：38
3
作者 李宏烨 庄新村 赵震 《模具技术》 2009年第5期1-4,48,共5页
材料流动应力模型是金属成形数值模拟的重要参数之一。对于中厚板体积成形而言,经常规板料拉伸试验所得的流动应力范围达不到数值模拟的需要,对应大应变的流动应力一般借助外推模型进行估测。选用不同的外推模型使得中厚板体积成形数值... 材料流动应力模型是金属成形数值模拟的重要参数之一。对于中厚板体积成形而言,经常规板料拉伸试验所得的流动应力范围达不到数值模拟的需要,对应大应变的流动应力一般借助外推模型进行估测。选用不同的外推模型使得中厚板体积成形数值计算所得的成形力存在较大的偏差,这种偏差会影响压力机的选择和模具强度的校核。基于中厚板材料的拉伸试验曲线结果,采用物理分析和数学推导相结合的方法研究了8种外推模型的拟合准确度、物理意义、硬化程度等因素。研究结果对中厚板体积成形数值模拟中材料流动应力模型的选择具有一定的理论指导。 展开更多
关键词 材料模型 流动应力 有限元 中厚板
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基于Deform-3D的42CrMo钢铣削仿真分析 被引量：17
4
作者 景旭文 王楚辉 +2 位作者 周宏根 顾向阳 孔晓风 《工具技术》 2018年第2期71-75,共5页
应用Deform-3D软件建立Johnson-Cook材料模型,采用有限元方法对42Cr Mo钢进行铣削仿真分析,研究了不同切削参数对切削仿真结果的影响,利用仿真切屑与实际切屑进行对比,验证了仿真结果的可靠性。通过仿真分析得到了在不同切削速度、切削... 应用Deform-3D软件建立Johnson-Cook材料模型,采用有限元方法对42Cr Mo钢进行铣削仿真分析,研究了不同切削参数对切削仿真结果的影响,利用仿真切屑与实际切屑进行对比,验证了仿真结果的可靠性。通过仿真分析得到了在不同切削速度、切削深度下的切削力变化规律,为42Cr Mo钢切削过程的研究和切削参数选择提供理论参考。 展开更多
关键词 42CrMo 铣削 材料模型 有限元仿真
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橡胶隔振器大变形有限元分析 被引量：15
5
作者 周振凯 徐兵 +2 位作者 胡文军 韦利明 牛伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期171-175,共5页
以橡胶隔振器为研究对象,基于超弹性本构模型,对拉伸、压缩、剪切状态下分别进行有限元计算,探讨橡胶等不可压缩材料大变形有限元建模技术;重点研究橡胶结构不同受载方式下变形模式及有限元分析所需要的材料试验数据。经与试验结果对比... 以橡胶隔振器为研究对象,基于超弹性本构模型,对拉伸、压缩、剪切状态下分别进行有限元计算,探讨橡胶等不可压缩材料大变形有限元建模技术;重点研究橡胶结构不同受载方式下变形模式及有限元分析所需要的材料试验数据。经与试验结果对比分析,得到隔振器三种状态下,填充超弹本构模型最优的材料数据类型,为橡胶结构件的数值模拟提供有益参考。 展开更多
关键词 橡胶 超弹性 有限元 材料模型
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薄板渐进成形数值仿真研究进展 被引量：13
6
作者 蔡圣 刘欣梅 陈军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-12,共12页
由于板料渐进成形过程的耗时性以及变形机理和接触模型的复杂性,数值仿真面临效率、精度和算法等方面的问题。分析了板料渐进成形数值仿真中显、隐式积分算法的优劣,归纳了网格划分中壳单元、实体单元以及实体-壳单元的不同特点,总结了... 由于板料渐进成形过程的耗时性以及变形机理和接触模型的复杂性,数值仿真面临效率、精度和算法等方面的问题。分析了板料渐进成形数值仿真中显、隐式积分算法的优劣,归纳了网格划分中壳单元、实体单元以及实体-壳单元的不同特点,总结了渐进成形仿真中确定屈服函数、硬化准则和断裂模型的难点与规律。最后,从简化模型、自适应网格、结构对称性、虚拟速度和质量缩放等方面研究如何提高仿真效率,并分析了其中的关键技术、存在的问题以及未来的发展趋势,帮助在仿真的设定、优化与分析方面获得更进一步的理解,推动渐进成形专用仿真技术的发展。 展开更多
关键词 数值仿真 积分算法 网格单元 材料模型 仿真效率
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覆盖件冲压CAE分析材料模型的工程应用与发展 被引量：10
7
作者 李玉强 王勇 +3 位作者 董剑安 郭水军 须俊华 崔永生 《模具技术》 2009年第4期49-54,共6页
材料模型是影响汽车覆盖件冲压CAE分析精确度的重要因素。将国内外理论研究和工程应用相结合,分析了目前主流CAE软件中的所应用的材料模型,并给出了相关的理论、应用状况以及与试验的对比。同时通过结合国内外最新技术发展和汽车覆盖件... 材料模型是影响汽车覆盖件冲压CAE分析精确度的重要因素。将国内外理论研究和工程应用相结合,分析了目前主流CAE软件中的所应用的材料模型,并给出了相关的理论、应用状况以及与试验的对比。同时通过结合国内外最新技术发展和汽车覆盖件模具企业的实际应用情况,对冲压CAE分析中材料模型在企业中的应用给出了经验指导和建议。 展开更多
关键词 覆盖件冲压 材料模型 CAE
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材料结构参数对薄板冲压成形仿真结果的影响 被引量：9
8
作者 解后循 张敏中 贾海斌 《金属成形工艺》 2003年第2期16-18,共3页
采用不同材料屈服模型及参数对典型冲压过程进行了仿真 ,对仿真结果进行了分析。分析表明材料模型及参数对仿真结果影响至关重要 ,板料的厚度分布及成形极限图对结构参数n和r值很敏感。
关键词 薄板冲压 仿真 材料模型 结构参数 成形极限图
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钢筋混凝土矩形桥墩的延性抗震分析 被引量：8
9
作者 李永学 刘贵位 《公路》 北大核心 2010年第10期20-27,共8页
利用各种材料的弹塑性应力—应变关系求解结构任意截面的弯矩—曲率关系是桥梁结构延性抗震分析的关键所在。针对钢筋混凝土矩形桥墩,将纵向钢筋等效为钢环,将截面等效分解为多个截面的组合体,推导出了计算弯矩—曲率关系(M-φ曲线)的... 利用各种材料的弹塑性应力—应变关系求解结构任意截面的弯矩—曲率关系是桥梁结构延性抗震分析的关键所在。针对钢筋混凝土矩形桥墩,将纵向钢筋等效为钢环,将截面等效分解为多个截面的组合体,推导出了计算弯矩—曲率关系(M-φ曲线)的简便计算公式;结合分段近似求解位移的计算公式,利用C语言编制了P-Δ曲线的计算程序。通过理论计算与荷载试验结果的比较分析,不但证明了简便计算方法的精确性和实用性,还初步探讨了不同类型的材料应力—应变关系对桥墩弹塑性力学分析结果的影响,验证了我国现行《公路桥梁抗震设计规范》中建议的材料模型的可靠性。 展开更多
关键词 桥梁工程 延性 仿真计算 钢筋混凝土矩形桥墩 M-Φ曲线 P-Δ曲线 材料模型
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焊锡材料的应变率效应及其材料模型 被引量：8
10
作者 秦飞 安彤 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期439-447,共9页
采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验,研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu 3种焊锡材料在600～2 200 s^(-1)应变率下的力学性能,得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线.根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料... 采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验,研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu 3种焊锡材料在600～2 200 s^(-1)应变率下的力学性能,得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线.根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料模型和率相关Johnson-Cook材料模型,并用于模拟板级电子封装在跌落冲击载荷下焊锡接点的力学行为.结果表明,高应变率下无铅焊料比含铅焊料对应变率更敏感,其抗拉强度为含铅焊料的1.5倍,其韧性也明显高于含铅焊料;在跌落冲击过程中,焊锡接点经历的应变率可达到1 000 s^(-1)左右;给出的率相关Johnson-Cook材料模型能预测出比率无关的弹塑性模型更合理的应力应变结果. 展开更多
关键词 应变率效应 材料模型 焊锡接点 跌落冲击 电子封装
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爆炸荷载下圆截面钢-混凝土-CFRP-混凝土组合柱动力响应数值模拟 被引量：8
11
作者 杜仇 刘永军 李锡鑫 《水利与建筑工程学报》 2016年第5期55-60,共6页
为研究爆炸荷载作用下CFRP管厚度对SCCC组合柱动力响应的影响,采用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立不同厚度CFRP管的SCCC组合柱、空气和炸药有限元模型,爆炸荷载对SCCC组合柱的作用采用多物质流固耦合法实现。数值模拟发现,与无CFRP... 为研究爆炸荷载作用下CFRP管厚度对SCCC组合柱动力响应的影响,采用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立不同厚度CFRP管的SCCC组合柱、空气和炸药有限元模型,爆炸荷载对SCCC组合柱的作用采用多物质流固耦合法实现。数值模拟发现,与无CFRP管的柱对比,SCCC组合柱的测点位移明显减小,钢管及核心混凝土失效的单元明显减少,且随着CFRP管厚度的增加,SCCC组合柱测点移时程曲线分布逐渐变密。结果表明,CFRP管可以有效的减小SCCC组合柱在爆炸荷载作用下的动力响应;随着CFRP管厚度的增加,新增加的CFRP对SCCC组合柱抗爆性能提高的作用逐渐减弱。 展开更多
关键词 SCCC组合柱 爆炸荷载 动力响应 流固耦合 材料模型
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皮肤力学的研究进展 被引量：8
12
作者 周磊 王世斌 +2 位作者 李林安 王志勇 李传崴 《实验力学》 CSCD 北大核心 2020年第6期955-969,共15页
皮肤力学的研究在许多领域是极具应用价值的,如皮肤护理、美容、药物注射、仿生材料的研发等。与常规材料相比,皮肤是一种结构复杂多变的生物材料,其力学模型的研究从早期的经验模型发展到更科学的结构模型,并且考虑了微观组织结构和宏... 皮肤力学的研究在许多领域是极具应用价值的,如皮肤护理、美容、药物注射、仿生材料的研发等。与常规材料相比,皮肤是一种结构复杂多变的生物材料,其力学模型的研究从早期的经验模型发展到更科学的结构模型,并且考虑了微观组织结构和宏观变形响应之间的联系。为了提高模型的准确性和预测能力,需要提出一些针对性强但更为复杂的材料模型,于是不可避免地增加了未知参数;同时参数的确定也更依赖于实验数据的准确性与多样性。此外,实验方法从早期的离体拉伸测试逐渐发展为以现代先进科学技术为依托的高精度、多尺度、多样性的研究方法。本文针对皮肤力学研究,主要对力学模型、实验方法以及数值仿真等方面的研究进展进行概述。尽管皮肤力学的研究已取得诸多成果,但还存在着多方面的不足,如何准确把握皮肤力学性能并且指导和规范工程实践(如临床应用),仍然是活跃并具有挑战性的研究课题。 展开更多
关键词 生物力学 皮肤 材料模型 实验方法 数值仿真
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圆端形钢管混凝土短柱轴压性能仿真分析 被引量：7
13
作者 李培鹏 任志刚 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期96-101,共6页
基于ABAQUS内核脚本接口,运用Python语言编写圆端形钢管混凝土的参数化建模程序,采用Von Mises、Concrete Smeared Cracking、Concrete Damaged Plasticity 3种混凝土材料模型,开展了圆端型钢管混凝土短柱轴压性能非线性有限元分析,并... 基于ABAQUS内核脚本接口,运用Python语言编写圆端形钢管混凝土的参数化建模程序,采用Von Mises、Concrete Smeared Cracking、Concrete Damaged Plasticity 3种混凝土材料模型,开展了圆端型钢管混凝土短柱轴压性能非线性有限元分析,并与已有实验结果进行比较,以校验模型的适用性。最后,分析了不同截面高宽比对构件约束效应和承载性能的影响。结果表明:基于脚本语言的参数化建模方法很大程度上提高了构件建模和分析效率;Concrete Damaged Plasticity模型相对其他两种模型更具合理性;截面半圆和直边附近区域分别为核心混凝土的强/弱约束区,整体约束效应随着高宽比增大而减弱;约束效应的减弱对极限承载力的影响不明显,但会导致构件塑性和延性的明显减小。 展开更多
关键词 圆端形钢管混凝土 材料模型 约束效应 参数化建模
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焊接数值模拟材料新模型的建立及应用 被引量：7
14
作者 张增磊 史清宇 +1 位作者 刘园 鄢东洋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期45-48,共4页
在焊接数值模拟中建立了材料性能依赖于温度及温度过程并考虑加工硬化效应的材料新模型,从而可以更加真实地研究焊接过程中应力应变的变化,并更准确地预测焊后残余应力和应变的分布.热力模拟试验结果表明,从热循环峰值温度至室温的冷却... 在焊接数值模拟中建立了材料性能依赖于温度及温度过程并考虑加工硬化效应的材料新模型,从而可以更加真实地研究焊接过程中应力应变的变化,并更准确地预测焊后残余应力和应变的分布.热力模拟试验结果表明,从热循环峰值温度至室温的冷却过程中,铝合金5A06材料性能变化遵循一系列不同于加热过程的曲线.考虑加工硬化效应后,焊接热循环过程中不同的屈服应力变化过程,导致了不同的纵向残余应力演变历程.考虑焊接热循环历史对材料性能影响,经历了较高温度焊接热循环以后,焊缝区金属的性能有所降低,焊缝区金属的纵向压缩塑性应变在冷却过程中的恢复程度大于常规模型,最终导致焊缝附近残余拉应力水平低于常规模型. 展开更多
关键词 焊接 数值模拟 材料模型 温度过程 加工硬化
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空间碎片超高速碰撞的数值方法研究 被引量：5
15
作者 王芳 李磊 +1 位作者 金俊 冯顺山 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第5期26-30,共5页
应用非线性动力学数值仿真软件AUTODYN-2D对空间碎片的超高速碰撞问题进行模拟,研究不同数值计算方法和材料模型的适用范围,空间碎片形状对碎片云的影响,冲击相变等问题。结果表明,在研究超高速碰撞中普遍采用的SPH方法可以很好地模拟... 应用非线性动力学数值仿真软件AUTODYN-2D对空间碎片的超高速碰撞问题进行模拟,研究不同数值计算方法和材料模型的适用范围,空间碎片形状对碎片云的影响,冲击相变等问题。结果表明,在研究超高速碰撞中普遍采用的SPH方法可以很好地模拟碎片云的情况,但是难以对冲击相变问题进行模拟,而采用侵蚀模型的拉格朗日方法可较好地反映冲击相变现象。Tilloston状态方程适用于描述冲击相变问题,包括汽化问题。Johnson-Cook强度模型用来对应变硬化、应变率硬化以及熔化等问题进行模拟。因此,在当速度足以使材料发生相变时,Tilloston状态方程和Johnson-Cook强度模型是比较好的选择。 展开更多
关键词 超高速碰撞 计算方法 材料模型 相变 数值仿真
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岩石中相邻炮孔装药爆破的数值模拟 被引量：7
16
作者 丁光亚 徐颖 熊楚明 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第B05期56-59,共4页
采用动力有限元DYNA3D程序中的ArbitraryLagrange-Euler描述法(ALE),对岩石中相邻炮孔水耦合装药爆破应力场随时间的变化情况进行了数值计算,并分析了有效应力和剪应力的相互叠加作用,以深入了解孔间贯通裂隙的形成过程。结果表明,基于... 采用动力有限元DYNA3D程序中的ArbitraryLagrange-Euler描述法(ALE),对岩石中相邻炮孔水耦合装药爆破应力场随时间的变化情况进行了数值计算,并分析了有效应力和剪应力的相互叠加作用,以深入了解孔间贯通裂隙的形成过程。结果表明,基于工程实践的数值模拟,能较客观地反映爆破破岩的动态过程,有助于为爆破设计提供参考。 展开更多
关键词 应力 材料模型 数值模拟
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激光辅助冷喷涂Cu颗粒撞击45钢的数值模拟 被引量：6
17
作者 骆芳 赵兵 姚建华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2157-2163,共7页
采用有限元分析软件ANSYS Multiphysics/LS-DYNA模块,选取Johnson-Cook材料模型与双线性各向同性硬化材料模型,建立了激光辅助冷喷涂三维模型,并通过这两种材料模型模拟了不同入射速度和沉积点温度条件下,Cu颗粒撞击45钢基体的沉积过程... 采用有限元分析软件ANSYS Multiphysics/LS-DYNA模块,选取Johnson-Cook材料模型与双线性各向同性硬化材料模型,建立了激光辅助冷喷涂三维模型,并通过这两种材料模型模拟了不同入射速度和沉积点温度条件下,Cu颗粒撞击45钢基体的沉积过程,分析了速度、沉积点温度对沉积颗粒变形行为的影响。结果表明:常温下颗粒撞击速度为800 m/s和基体预热温度850℃、颗粒速度为500 m/s时,Cu颗粒都能有效沉积到45钢基体上;两种模型都能用于预测激光辅助冷喷涂工艺参数。 展开更多
关键词 材料表面与界面 冷喷涂 材料模型 模拟
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不同材料模型的超弹TiNi合金法向接触的有限元分析 被引量：1
18
作者 王立民 徐久军 +4 位作者 严立 高玉周 潘新祥 朱新河 刘一梅 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期100-105,共6页
采用多线性弹性和双线性等向强化两种材料模型 ,对在法向力载荷作用下的TiNi形状记忆合金进行有限元模拟。结果表明 :多线性弹性模型不适合用来分析TiNi合金的超弹性 ;而通过用最大弹性变形量 (与屈服极限对应的极限应变值 )来模拟TiNi... 采用多线性弹性和双线性等向强化两种材料模型 ,对在法向力载荷作用下的TiNi形状记忆合金进行有限元模拟。结果表明 :多线性弹性模型不适合用来分析TiNi合金的超弹性 ;而通过用最大弹性变形量 (与屈服极限对应的极限应变值 )来模拟TiNi合金的超弹性 ,采用双线性等向强化模型可以描述TiNi合金的超弹性与产生的最大VonMises弹性应变及最大VonMises塑性应变之间的关系 ,能够为以TiNi合金作为机敏材料、耐磨材料及耐磨膜层材料设计提供依据。最后 ,在该材料模型下 ,将用有限元方法与用纳米力学探针得到的位移与载荷关系曲线进行对比 。 展开更多
关键词 材料模型 TINI形状记忆合金 超弹性 有限元 机敏材料 耐磨材料 法向接触
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铣刨鼓铣削过程仿真及切削应力分析 被引量：6
19
作者 母福生 熊宏志 栗慧 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期43-47,共5页
针对铣刨鼓铣刀易发生失效的情况,研究了铣刨鼓铣刀铣削路面过程中刀具切削应力的变化规律及切削要素对其影响。使用Johnson-cook本构关系及其断裂准则建立了沥青路面的材料模型;根据铣刨机铣削沥青路面的工况,基于ABAQUS有限元法建立... 针对铣刨鼓铣刀易发生失效的情况,研究了铣刨鼓铣刀铣削路面过程中刀具切削应力的变化规律及切削要素对其影响。使用Johnson-cook本构关系及其断裂准则建立了沥青路面的材料模型;根据铣刨机铣削沥青路面的工况,基于ABAQUS有限元法建立了铣刨鼓铣削沥青路面的有限元模型,探究了铣刨鼓以不同切削速度、进给速度、切削厚度铣削沥青路面时铣刀的切削应力变化规律。结果表明:切削应力随着切削速度的增大而增大;切削应力随切削深度的增大而增大;切削应力随进给速度的增大而减小。 展开更多
关键词 应力 材料模型 有限元法 仿真
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基于Pamstamp的5182铝合金发动机罩内板冲压数值模拟 被引量：6
20
作者 傅垒 李利 +1 位作者 黄鸣东 刘成 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2019年第7期48-53,共6页
通过三个方向的单向拉伸试验及成形极限试验,获得了5182铝合金的材料性能数据,建立了5182铝合金成形用材料模型。基于Pamstamp软件,建立了铝合金发动机罩内板的冲压数值模型,获得了压边力为1000kN,摩擦因数为0.12时铝合金发动机罩内板... 通过三个方向的单向拉伸试验及成形极限试验,获得了5182铝合金的材料性能数据,建立了5182铝合金成形用材料模型。基于Pamstamp软件,建立了铝合金发动机罩内板的冲压数值模型,获得了压边力为1000kN,摩擦因数为0.12时铝合金发动机罩内板的成形性能。研究了工艺参数对铝合金发动机罩内板成形的影响,获得了压边力、摩擦因数对其减薄率和增厚率的影响规律。通过铝合金发动机罩内板冲压试验,验证了数值模拟的可靠性。 展开更多
关键词 5182铝合金 材料模型 冲压数值模拟 工艺参数
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