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基于响应面法的轻质尾翼均匀挤压成形数值模拟及模具结构优化
被引量：
2
1
作者
贾晶晶
张治民
+2 位作者
于建民
薛勇
吴昂
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1824-1839,共16页
针对轻质镁合金尾翼正挤压成形金属流动不均匀和力学性能各向异性大的问题,提出一种可调控金属均匀流动的金属蓄料池模具结构。基于Deform-3D有限元模拟分析,采用Box-Behnken响应曲面法以金属蓄料池结构参数:深度h、池壁距尾翼芯部型腔...
针对轻质镁合金尾翼正挤压成形金属流动不均匀和力学性能各向异性大的问题,提出一种可调控金属均匀流动的金属蓄料池模具结构。基于Deform-3D有限元模拟分析,采用Box-Behnken响应曲面法以金属蓄料池结构参数:深度h、池壁距尾翼芯部型腔长度D 1、池壁距翼片型腔长度D 2和池壁与翼片型腔之间夹角α为变量,建立出模口金属流速均方差和成形载荷与金属蓄料池结构参数之间的响应关系。响应曲面分析结果表明:最佳的金属蓄料池结构参数为h=7 mm,D 1=13 mm,D 2=6 mm,α=11°。采用优化后的模具结构参数进行模拟验证和物理试验,金属流动不均匀和力学性能各向异性均得到改善,并成功试制出形状尺寸和力学性能指标满足要求的尾翼形零件。
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关键词
尾翼
构件
均匀流动
有限元模拟
模具优化
Box-Behnken响应曲面
下载PDF
职称材料
镁合金尾翼类构件径向同步加载工艺研究
2
作者
张治民
贾晶晶
+1 位作者
董蓓蓓
薛勇
《精密成形工程》
北大核心
2024年第7期57-65,共9页
目的针对常规挤压工艺成形尾翼类构件飞行时翼片径向产生挠曲变形的问题,提出了一种可调控金属流动的径向同步加载成形方法。方法结合ANSYS、Deform-3D有限元模拟和物理实验,分析径向同步加载的金属流动行为、等效应变和金属流线分布,...
目的针对常规挤压工艺成形尾翼类构件飞行时翼片径向产生挠曲变形的问题,提出了一种可调控金属流动的径向同步加载成形方法。方法结合ANSYS、Deform-3D有限元模拟和物理实验,分析径向同步加载的金属流动行为、等效应变和金属流线分布,通过拉伸实验测试成形翼片挤压方向(Extrusion Direction,ED)和横截面方向(Transverse Direction,TD)的力学性能,并通过观察显微组织揭示径向强化机理。结果径向同步加载通过对坯料施加周向压应力促进了金属径向流动,形成了沿径向分布良好的金属流线,有利于提升径向力学性能;采用该工艺试制构件表面质量良好,无宏观缺陷,且形成沿径向分布的宏观流线;翼片径向力学性能显著提升,屈服强度提升了57.8 MPa,抗拉强度提升了80.1 MPa,延伸率提升了1.4%,其强塑性的提升与纤维组织和块状LPSO相的纤维强化密切相关。结论实现了尾翼类构件的径向同步加载整体成形,通过调控金属流动形成径向分布良好的金属流线,提升了成形翼片径向强度,为高性能镁合金尾翼类构件的整体成形提供了理论基础和技术支撑。
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关键词
尾翼
类
构件
径向同步加载
整体成形
金属流线
VW124A镁合金
下载PDF
职称材料
题名
基于响应面法的轻质尾翼均匀挤压成形数值模拟及模具结构优化
被引量：
2
1
作者
贾晶晶
张治民
于建民
薛勇
吴昂
机构
中北大学机电工程学院
郑州轻工业大学机电工程学院
中北大学材料科学与工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1824-1839,共16页
文摘
针对轻质镁合金尾翼正挤压成形金属流动不均匀和力学性能各向异性大的问题,提出一种可调控金属均匀流动的金属蓄料池模具结构。基于Deform-3D有限元模拟分析,采用Box-Behnken响应曲面法以金属蓄料池结构参数:深度h、池壁距尾翼芯部型腔长度D 1、池壁距翼片型腔长度D 2和池壁与翼片型腔之间夹角α为变量,建立出模口金属流速均方差和成形载荷与金属蓄料池结构参数之间的响应关系。响应曲面分析结果表明:最佳的金属蓄料池结构参数为h=7 mm,D 1=13 mm,D 2=6 mm,α=11°。采用优化后的模具结构参数进行模拟验证和物理试验,金属流动不均匀和力学性能各向异性均得到改善,并成功试制出形状尺寸和力学性能指标满足要求的尾翼形零件。
关键词
尾翼
构件
均匀流动
有限元模拟
模具优化
Box-Behnken响应曲面
Keywords
empennage-shaped component
uniform flow
finite element simulation
die optimization
Box-Behnken response surface
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
下载PDF
职称材料
题名
镁合金尾翼类构件径向同步加载工艺研究
2
作者
张治民
贾晶晶
董蓓蓓
薛勇
机构
中北大学材料科学与工程学院
中北大学国防科技工业复杂构件挤压成形技术创新中心
中北大学机电工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第7期57-65,共9页
基金
中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001)
山西省青年科学研究项目(202203021212145)。
文摘
目的针对常规挤压工艺成形尾翼类构件飞行时翼片径向产生挠曲变形的问题,提出了一种可调控金属流动的径向同步加载成形方法。方法结合ANSYS、Deform-3D有限元模拟和物理实验,分析径向同步加载的金属流动行为、等效应变和金属流线分布,通过拉伸实验测试成形翼片挤压方向(Extrusion Direction,ED)和横截面方向(Transverse Direction,TD)的力学性能,并通过观察显微组织揭示径向强化机理。结果径向同步加载通过对坯料施加周向压应力促进了金属径向流动,形成了沿径向分布良好的金属流线,有利于提升径向力学性能;采用该工艺试制构件表面质量良好,无宏观缺陷,且形成沿径向分布的宏观流线;翼片径向力学性能显著提升,屈服强度提升了57.8 MPa,抗拉强度提升了80.1 MPa,延伸率提升了1.4%,其强塑性的提升与纤维组织和块状LPSO相的纤维强化密切相关。结论实现了尾翼类构件的径向同步加载整体成形,通过调控金属流动形成径向分布良好的金属流线,提升了成形翼片径向强度,为高性能镁合金尾翼类构件的整体成形提供了理论基础和技术支撑。
关键词
尾翼
类
构件
径向同步加载
整体成形
金属流线
VW124A镁合金
Keywords
empennage-shape component
radial synchronous loading
integral forming
metal streamline
VW124A magnesium alloy
分类号
T146.2 [一般工业技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于响应面法的轻质尾翼均匀挤压成形数值模拟及模具结构优化
贾晶晶
张治民
于建民
薛勇
吴昂
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
下载PDF
职称材料
2
镁合金尾翼类构件径向同步加载工艺研究
张治民
贾晶晶
董蓓蓓
薛勇
《精密成形工程》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
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