基于Lemaitre损伤模型的铝箔剪切过程及断面质量分析

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作者 夏军勇 孙博 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期89-94,共6页

铝箔在精密剪切时存在断面翘曲、毛刺及刀具加速磨损等问题无法定性解决。建立Lemaitre剪切损伤模型,精确地分析铝箔剪切的弹塑性变形及断裂的演化过程。通过分析不同剪切间隙对剪切断面质量的影响及刀刃应力状态变化,提出了将剪切断面... 铝箔在精密剪切时存在断面翘曲、毛刺及刀具加速磨损等问题无法定性解决。建立Lemaitre剪切损伤模型,精确地分析铝箔剪切的弹塑性变形及断裂的演化过程。通过分析不同剪切间隙对剪切断面质量的影响及刀刃应力状态变化,提出了将剪切断面中剪切带高度及刀刃应力作为铝箔剪切机的优化评价指标。最后通过对仿真数据及试验结果进行分析,得到最佳剪切间隙为30%t,满足剪切质量的同时,某型铝箔剪切机的剪刃寿命提高了15.9%。 展开更多

关键词 Lemaitre损伤模型 剪切间隙 刀刃应力 剪切带高度 剪刃寿命

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钛合金紧固件双剪试验仿真分析

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作者 高学敏 程全士 +3 位作者 冯德荣 冯韶伟 谢茂阳 邓艳红 《理化检验（物理分册）》 CAS 2024年第3期31-37,共7页

对低间隙TI-6AL-4V ELI六角头钛合金螺栓进行双剪试验,采用有限元仿真方法分析了剪切速率、刃口半径、剪切间隙等因素对螺栓性能的影响机制,以及各因素对螺栓力学性能的影响程度。结果表明:当刃口半径为0.1 mm时,仿真得到的结果与理想... 对低间隙TI-6AL-4V ELI六角头钛合金螺栓进行双剪试验,采用有限元仿真方法分析了剪切速率、刃口半径、剪切间隙等因素对螺栓性能的影响机制,以及各因素对螺栓力学性能的影响程度。结果表明:当刃口半径为0.1 mm时,仿真得到的结果与理想条件仿真结果的误差最大;剪切速率对试验结果的影响较小,当剪切速率为366.7 N/s时,螺栓剪切截面吸收的能量较高;剪切间隙对螺栓双剪试验结果的影响最大,随着剪切间隙的增加,仿真得到的结果与理想条件仿真结果之间的误差逐渐增大,说明在进行螺栓双剪试验时,应严格控制剪切间隙,避免剪切间隙对螺栓双剪试验结果产生影响;当刃口半径为0.2 mm、剪切速率为666.7 N/s、剪切间隙为0.002 5 mm时,仿真得到的结果与理想条件仿真结果之间的误差最小。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V ELI钛合金 双剪试验 有限元仿真 剪切速率 刃口半径 剪切间隙

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烟草薄片剪切断面形貌有限元仿真模拟优化

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作者 陈天元 夏军勇 +2 位作者 孙博 周宏娣 刘雄斌 《中国造纸》 CAS 北大核心 2024年第2期139-147,共9页

本研究对烟草薄片精密剪切过程进行了仿真研究,获得了材料力学性能和相互作用参数,为有限元仿真模拟提供了必要数据。建立了烟草薄片的力学模型,并构建了相应的有限元仿真模型。在仿真模拟过程中,重点分析了烟草薄片剪切断裂的形成过程... 本研究对烟草薄片精密剪切过程进行了仿真研究,获得了材料力学性能和相互作用参数,为有限元仿真模拟提供了必要数据。建立了烟草薄片的力学模型,并构建了相应的有限元仿真模型。在仿真模拟过程中,重点分析了烟草薄片剪切断裂的形成过程及静水应力随时间的变化趋势。采用有限元仿真模拟与实验测量相结合的方法,综合分析剪切间隙对烟草薄片断面质量的影响。结果表明,随着剪切纵向间隙的增加,烟草薄片的塌角高度逐渐增加,剪切带高度总体呈现减小趋势,而断裂带高度则呈现增加趋势。然而,当剪切间隙为0.15 mm时,由于上、下剪刃的重合,导致剪切带高度略微增加,断裂带高度略微减小。有限元仿真模拟结果与实测结果相吻合,验证了本研究的可靠性和准确性。 展开更多

关键词 烟草薄片 有限元仿真模拟 断面质量 剪切间隙

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剪切间隙对紫铜薄板剪切加工影响的实验和仿真研究

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作者 欧阳兵 李涛涛 +1 位作者 王惠琼 李芳 《新余学院学报》 2023年第4期43-52,共10页

对0.5 mm的T2紫铜板进行了剪切加工实验,并采用Deform-2D有限元软件进行了模拟仿真,研究了剪切间隙对铜板剪切断面形貌、边缘加工硬化及剪切过程中的剪切力的影响,实验结果和仿真结果有很好的一致性。结果发现,剪切间隙对剪切断面特征... 对0.5 mm的T2紫铜板进行了剪切加工实验,并采用Deform-2D有限元软件进行了模拟仿真,研究了剪切间隙对铜板剪切断面形貌、边缘加工硬化及剪切过程中的剪切力的影响,实验结果和仿真结果有很好的一致性。结果发现,剪切间隙对剪切断面特征和加工硬化程度有直接影响,在相对间隙为8%时,具有最大的硬度值和最大的加工硬化影响深度;剪切断面形貌特征与加工硬化密切相关,加工硬化最大值出现在剪切带与断裂带的分界处;剪切间隙的变化影响了剪切力,在间隙较大时,加工硬化比较严重,裂纹更容易萌生和扩展,使剪切带高度和最大剪切力减小。 展开更多

关键词 紫铜板 剪切间隙 断面形貌 加工硬化 剪切力

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连铸钢方坯液压剪的参数控制及有限元仿真

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作者 刘旭辉 唐国庆 +3 位作者 方紫韵 胡大超 蒲美玲 严犇 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期249-254,共6页

针对传统的液压剪切容易造成连铸钢坯断面质量不佳的问题,提出使用一种45°斜切液压剪进行剪切。首先,建立钢坯和剪刃的剪切模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件对45°钢坯液压剪的剪切过程进行了有限元分析,模拟钢坯在弹性变形阶段、... 针对传统的液压剪切容易造成连铸钢坯断面质量不佳的问题,提出使用一种45°斜切液压剪进行剪切。首先,建立钢坯和剪刃的剪切模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件对45°钢坯液压剪的剪切过程进行了有限元分析,模拟钢坯在弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段时所受的等效应力;其次,采取单一变量的研究方法,分别探究了剪切间隙、剪切温度、钢坯厚度及剪切速度等因素对45°钢坯液压剪剪切质量的影响。结果表明,随着剪切间隙的增加,剪切力先减小后增大;钢坯尺寸每增加5 mm,最大剪切力约增加40~50 kN;钢坯剪切速度增加,最大剪切力随之增加,由此获得了最佳的剪切参数,为钢坯的剪切提供了稳定的剪切力,保证了良好的剪切质量,避免材料的损耗,提高了剪切效率。 展开更多

关键词 连铸钢方坯 液压剪 断面质量 剪切间隙 剪切速度 钢坯厚度

原文传递

金属圆棒料径向夹紧高速剪切合理间隙值的研究及应用 被引量：4

6

作者 李耀辉 李永堂 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第5期92-95,共4页

棒料径向夹紧高速剪切是一种应用较广泛的精密剪切技术。提出了径向夹紧高速剪切间隙的数学表达式,它是影响剪切断面倾斜度的重要参数。通过相关断裂力学关于裂纹裂尖应力场理论及剪切力学特性得出了结论。进行了高速精密剪切试验,获得... 棒料径向夹紧高速剪切是一种应用较广泛的精密剪切技术。提出了径向夹紧高速剪切间隙的数学表达式,它是影响剪切断面倾斜度的重要参数。通过相关断裂力学关于裂纹裂尖应力场理论及剪切力学特性得出了结论。进行了高速精密剪切试验,获得了较好的剪切质量。结果表明,通过数学表达式计算的间隙值是合理的。 展开更多

关键词 圆棒料 高速剪切 径向夹紧 剪切间隙 Ⅱ型裂纹

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果园电动修剪机剪切功耗影响因素的试验研究 被引量：3

7

作者 吴良军 段洁利 +2 位作者 郭海龙 肖心远 蒋波 《农业装备与车辆工程》 2020年第6期39-43,共5页

为降低电动修剪机剪切功耗,提高作业质量和效率,搭建了电动修剪机剪切功耗试验台。研究了树枝直径、树枝含水率、剪切角度和刀片剪切间隙对电动修剪机剪切功耗的影响规律。试验结果表明,试验台测得的数据稳定可靠,电动修剪机剪切功耗随... 为降低电动修剪机剪切功耗,提高作业质量和效率,搭建了电动修剪机剪切功耗试验台。研究了树枝直径、树枝含水率、剪切角度和刀片剪切间隙对电动修剪机剪切功耗的影响规律。试验结果表明,试验台测得的数据稳定可靠,电动修剪机剪切功耗随树枝直径的增大呈极显著幂函数正相关关系;树枝含水率在29.11%~84.26%范围内,电动修剪机剪切功耗先减少后增大,树枝含水率约为46%时剪切功耗最小;电动修剪机剪切功耗随剪切角度的增大呈极显著线性函数负相关关系;刀片剪切间隙在0.02~0.1mm范围内,电动修剪机剪切功耗先减少后增大。研究结果为研制新型低功耗电动修剪机剪切机构提供参考。 展开更多

关键词 电动修剪机 剪切功耗 树枝直径 含水率 剪切角度 剪切间隙 果园

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不同剪切间隙下钢管剪切的有限元分析 被引量：3

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作者 宋钦钦 郝南海 《机械制造与自动化》 2012年第4期47-50,63,共5页

采用有限元分析软件ANSYS对不同剪切间隙下的钢管剪切过程进行了有限元分析,并对分析结果进行讨论,探讨了钢管剪切间隙与剪切质量的关系。通过设置接触类型单元处理模具与钢管的贴合与分离,提高了分析的准确性。

关键词 有限元分析 剪切间隙 剪切质量

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剪切间隙条件下铝合金板材剪切力学性能的研究

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作者 王志辉 陈超 +1 位作者 王韧 吴安如 《机械工程与自动化》 2021年第2期25-28,共4页

通过自行设计制造剪切装置,研究剪切速率对5052-H32、6061-T6、7075-T651三类铝合金板材力学性能的影响。实验结果表明:剪切速率对铝合金板材的剪切强度影响程度中,对6061-T6的影响幅度最小(2.6%以内),7075-T651次之,5052-H32最大;在厚... 通过自行设计制造剪切装置,研究剪切速率对5052-H32、6061-T6、7075-T651三类铝合金板材力学性能的影响。实验结果表明:剪切速率对铝合金板材的剪切强度影响程度中,对6061-T6的影响幅度最小(2.6%以内),7075-T651次之,5052-H32最大;在厚度为2 mm、4 mm和6 mm的三类板材中,剪切速率对4 mm厚的三类铝合金板材的剪切强度影响均为最小;板材剪切强度与抗拉强度的比值η均随着板材厚度的增加而增大。 展开更多

关键词 铝合金 剪切间隙 剪切强度 剪切速率 剪切断口

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热轧带肋钢筋剪切弯曲缺陷产生原因及改进措施

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作者 柳志坚 王通 +1 位作者 李永发 兰振平 《山东冶金》 2021年第4期72-72,74,共2页

分析了棒材生产线热轧带肋钢筋冷剪剪切弯曲缺陷产生的主要原因。通过压辊改造及更换压辊气缸、调节剪刃剪切间隙、输出辊道的平衡调整、排钢链的检修调整等改进措施,消除了成品钢筋剪切弯曲的产生,生产指标明显提升。

关键词 热轧带肋钢筋 剪切弯曲 剪切间隙 剪切支数

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4045/3003/4045三层复合铝合金板斜刃横剪断面形貌及加工硬化分析 被引量：1

11

作者 阎秋生 高东亮 +1 位作者 路家斌 徐超 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2019年第1期41-47,共7页

针对0. 5 mm厚的4045/3003/4045三层复合铝合金板斜刃横剪加工过程,分析了剪切间隙(刃口侧隙)对复合铝合金板断面形貌特征及加工硬化的影响。结果表明,三层复合铝合金板的断面形貌有不同特征,剪切断面在上、中、下材料层均有塌角形成,... 针对0. 5 mm厚的4045/3003/4045三层复合铝合金板斜刃横剪加工过程,分析了剪切间隙(刃口侧隙)对复合铝合金板断面形貌特征及加工硬化的影响。结果表明,三层复合铝合金板的断面形貌有不同特征,剪切断面在上、中、下材料层均有塌角形成,剪切带则由上、中层材料组成,断裂带由中、下层材料组成。随着剪切间隙的增大,剪切断面平整度变差,上、中层塌角逐渐增大,下层塌角逐渐减小,剪切带逐渐减小,断裂带逐渐增大。材料强度较低的中间层板材的加工硬化程度要大于表层材料的加工硬化程度,且下层材料的加工硬化程度大于同材料上层的加工硬化程度,截面最大硬度值发生在中间层板材剪切带与断裂带的交界处。随着相对间隙的增加,复合板材各层的加工硬化程度均逐渐减小,这与复合板材断面形貌特征相一致。 展开更多

关键词 复合铝合金板 剪切间隙 断面形貌 加工硬化

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剪切间隙对不锈钢板材分切断面质量的影响

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作者 阎秋生 李慧 +1 位作者 朱奕玮 路家斌 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第9期59-62,65,共5页

通过斜刃横剪分切加工实验,研究了剪切间隙对304不锈钢板材分切断面形貌特征、加工硬化及剪切力的影响。结果表明,剪切间隙直接影响了分切断面特征和加工硬化程度,随着剪切间隙的增大,分切断面平整性变差,塌角增大,剪切带高度先增大后减... 通过斜刃横剪分切加工实验,研究了剪切间隙对304不锈钢板材分切断面形貌特征、加工硬化及剪切力的影响。结果表明,剪切间隙直接影响了分切断面特征和加工硬化程度,随着剪切间隙的增大,分切断面平整性变差,塌角增大,剪切带高度先增大后减小,在相对剪切间隙为4%时能得到较好的分切断面质量;分切断面边缘最大硬度先增大后减小,硬化层深度不断增大。分切断面形貌与加工硬化密切相关,沿板材剪切方向的硬度值先增大后减小,在剪切带与断裂带交界处附近加工硬化最大。剪切力的变化趋势反映了剪切间隙的影响,在间隙过小或过大时,板材易产生裂纹而提早发生断裂,刃口附近板材变形程度减小,使剪切带高度、加工硬化程度及Z方向剪切力减小。 展开更多

关键词 剪切间隙 断面形貌 加工硬化 剪切力

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基于边光滑有限元法的加筋板静力和自由振动分析 被引量：10

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作者 游翔宇 郑文成 +2 位作者 李威 柴应彬 程聪 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期28-34,共7页

运用边光滑有限元法,研究分析了加筋板结构的静力和自由振动问题。在边光滑有限元法中,将基于边的应变光滑技术用于对原来的应变场进行光滑操作;由于应变光滑技术能够适当地软化原来过刚的有限元模型,从而能够得到更加接近于系统准确刚... 运用边光滑有限元法,研究分析了加筋板结构的静力和自由振动问题。在边光滑有限元法中,将基于边的应变光滑技术用于对原来的应变场进行光滑操作;由于应变光滑技术能够适当地软化原来过刚的有限元模型,从而能够得到更加接近于系统准确刚度的光滑有限元模型;鉴于三角形单元良好的适用性,选用三角形单元对模型进行网格划分;同时,为了解决低阶Reissner-Mindlin板单元弯曲过程中的横向剪切自锁问题,采用了一种新型的离散剪切间隙技术。算例的数值计算结果表明,与传统的有限元法相比,边光滑有限元法能够得到精度更高的计算结果,且收敛更快,计算效率更佳。 展开更多

关键词 加筋板 静力分析 自由振动分析 边光滑有限元 离散剪切间隙技术

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基于重构边界光滑离散剪切间隙法的复合材料层合板自由振动分析

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作者 李情 陈莘莘 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第10期1123-1132,共10页

重构边界光滑离散剪切间隙(RES-DSG3)法,利用边界光滑技术将域积分转化为沿光滑域边界的边界积分,结合基于全局坐标系的非等参离散剪切间隙(DSG)法,避免了坐标映射和Jacobi矩阵的计算,同时克服了“剪切自锁”现象,提高了计算的精度.基... 重构边界光滑离散剪切间隙(RES-DSG3)法,利用边界光滑技术将域积分转化为沿光滑域边界的边界积分,结合基于全局坐标系的非等参离散剪切间隙(DSG)法,避免了坐标映射和Jacobi矩阵的计算,同时克服了“剪切自锁”现象,提高了计算的精度.基于一阶剪切变形理论,采用该文给出的方法,从不同材料参数、边厚比、边界条件等几个方面对复合材料层合板自由振动固有频率进行了数值分析,通过典型算例的计算,验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 边界光滑技术 离散剪切间隙 复合材料层合板 一阶剪切变形理论 自由振动

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剪切机间隙动态分析 被引量：1

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作者 张迅 王湘江 尚星良 《南华大学学报（自然科学版）》 2017年第1期28-31,38,共5页

剪切机是乏燃料后处理的关键设备.其高稳定性是工程研究对象.剪切间隙对剪切质量有着密切的关系.利用激光位移传感器记录间隙变化,并使用Origin软件对实验数据进行拟合分析,本文对剪切运动由于工件、刀具间的挤压应力造成的间隙变化以... 剪切机是乏燃料后处理的关键设备.其高稳定性是工程研究对象.剪切间隙对剪切质量有着密切的关系.利用激光位移传感器记录间隙变化,并使用Origin软件对实验数据进行拟合分析,本文对剪切运动由于工件、刀具间的挤压应力造成的间隙变化以及间隙变化趋势、主刀形变趋势进行实验的数据分析研究,对剪切机剪切运动中的动态间隙变化进行研究分析. 展开更多

关键词 剪切机 激光位移传感器 Origin剪切间隙

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基于新型声固耦合方法的汽车振动噪声响应分析 被引量：1

16

作者 崔向阳 贺煜峰 胡鑫 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期137-146,共10页

针对传统基于有限元的声固耦合分析方法由于色散误差过大仅适用于低频分析的问题,耦合声学梯度加权有限元法(Gradient-weighted finite element method,GW-FEM)和基于虚拟中心点的离散剪切间隙板壳单元(Centralpoint-based discrete she... 针对传统基于有限元的声固耦合分析方法由于色散误差过大仅适用于低频分析的问题,耦合声学梯度加权有限元法(Gradient-weighted finite element method,GW-FEM)和基于虚拟中心点的离散剪切间隙板壳单元(Centralpoint-based discrete shear gap method,CPDSG),发展了一种精确、高效的新型声固耦合分析方法 GW/CPDSG。基于梯度加权有限元法对声压梯度进行加权重构,采用基于虚拟中心点的离散剪切间隙板壳单元重构板壳单元的剪切应变场,并通过耦合界面处声场和结构场的相容性和平衡条件最终建立系统的耦合方程。将所建立的耦合模型应用于汽车乘员舱声固耦合系统频率响应的分析,数值结果表明,GW/CPDSG方法对中低频声固耦合问题的预测精度显著高于有限元/有限元耦合方法,尤其是对复杂系统声固耦合响应的预测更是表现出了良好的适应性和可靠性,可有效提升可分析频率的上限,降低大规模问题的计算成本,在实际工程问题中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 声学 壳结构 声固耦合 基于虚拟中心点的离散剪切间隙法 梯度加权有限元法

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对不锈钢圆盘剪剪切的相关探索 被引量：2

17

作者 尹树枝 《机电信息》 2018年第30期86-87,共2页

圆盘剪是冷轧不锈钢生产过程中的关键设备,对产品尺寸和带钢表面质量的控制有着非常重要的影响。现主要介绍对于不锈带钢的剪切过程及影响剪切过程的因素,重点分析了剪切侧间隙、重叠量对整个剪切过程的影响。

关键词 圆盘剪 剪切侧间隙 重叠量 不锈钢

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不锈钢陶瓷复合管材剪切过程数值模拟

18

作者 李萌 王湘江 《南华大学学报（自然科学版）》 2022年第2期36-41,87,共7页

快堆乏燃料组件进入快堆乏燃料后处理工艺流程的第一步便是剪切解体,因辐射的制约,通常使用不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒进行实验。将不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒并组成复合管材模型模拟单根快堆乏燃料组件,根据非... 快堆乏燃料组件进入快堆乏燃料后处理工艺流程的第一步便是剪切解体,因辐射的制约,通常使用不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒进行实验。将不锈钢模拟元件包管和陶瓷模拟燃料芯棒并组成复合管材模型模拟单根快堆乏燃料组件,根据非线性有限元分析软件Abaqus中Johnson-Cook本构模型与Johnson-Holmquist ceramic(JH-2)本构模型构建不锈钢陶瓷复合管材的材料模型,模拟其剪切断裂过程,并研究不锈钢陶瓷复合管材在剪切过程中断裂损伤失效过程中受力变形情况,以及刀具进给速度、剪切间隙对剪切力的影响。结果表明最大剪切力随进给速度增大而增大,随剪切间隙增大呈现先增大后减小的趋势,能为组件剪切方案和剪切机设计提供参考。 展开更多

关键词 Johnson-Cook Jh-2模型 不锈钢陶瓷复合管材 剪切速度与间隙 剪切力

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