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楔横轧同种材料层合轴的展宽段应力分析 被引量：3
1
作者 刘文萍 彭文飞 +1 位作者 束学道 孙宝寿 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期82-87,共6页
中空结构轴类件具有显著减轻轴重的优势,但其成形制造困难。文章提出楔横轧层合轴的思路,应用DEFORM-3D软件对楔横轧同种材料层合轴和单层轴的成形过程进行有限元数值模拟,得到了双层同种材料层合轴及单层材料轴在展宽段的变形特征及应... 中空结构轴类件具有显著减轻轴重的优势,但其成形制造困难。文章提出楔横轧层合轴的思路,应用DEFORM-3D软件对楔横轧同种材料层合轴和单层轴的成形过程进行有限元数值模拟,得到了双层同种材料层合轴及单层材料轴在展宽段的变形特征及应力分布规律的特点。通过对比两种轴的应力分布,总结出层合轴应力分布的形成原因,以及应力分布场对轧制实验中同种材料结合理论的指导意义。通过实验,验证了楔横轧同种材料层合轴的可行性,为楔横轧轧制同种或异种层合轴的深入研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 楔横轧 层合轴 同种材料 展宽段 应力分析
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工艺参数对楔横轧42CrMo/Q235复合材料层合轴界面剪切强度的影响 被引量：3
2
作者 彭文飞 朱健 +2 位作者 孙宝寿 黄光兴 束学道 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期881-887,共7页
对楔横轧42CrMo/Q235层合轴进行轧制实验和界面剪切强度试验,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度T、基材直径d等工艺参数对界面剪切强度的影响规律.结果表明:对楔横轧层合轴界面剪切强度的影响主次为:断面收缩率Ψ、轧制温... 对楔横轧42CrMo/Q235层合轴进行轧制实验和界面剪切强度试验,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度T、基材直径d等工艺参数对界面剪切强度的影响规律.结果表明:对楔横轧层合轴界面剪切强度的影响主次为:断面收缩率Ψ、轧制温度T、基材直径d、展宽角β、成形角α.层合轴界面剪切强度随着断面收缩率Ψ、轧制温度T和基材直径d的增大而增大,但过高的轧制温度与过大的基材直径将减小界面剪切强度;随着展宽角β和成形角α的增大而减小.研究结果对楔横轧层合轴模具优化设计和增强界面结合性能提供了依据. 展开更多
关键词 层合轴 工艺参数 界面剪切强度 楔横轧
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基于应力应变的楔横轧层合轴分界面结合机理研究 被引量：3
3
作者 张建华 彭文飞 +2 位作者 沈法 束学道 刘文萍 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第17期80-83,共4页
在相同工艺参数下,通过有限元ANSYS/LS-DYNA模拟,得到楔横轧层合轴和单层轴相同位置跟踪点处的最大横向应力、平均应力、最大剪应力和最大剪应变的变化情况。通过对比应力应变,得出了层合轴分界面处的应力应变特点,阐释了层合轴分界面... 在相同工艺参数下,通过有限元ANSYS/LS-DYNA模拟,得到楔横轧层合轴和单层轴相同位置跟踪点处的最大横向应力、平均应力、最大剪应力和最大剪应变的变化情况。通过对比应力应变,得出了层合轴分界面处的应力应变特点,阐释了层合轴分界面处的结合机理,这能为改善层合轴分界面处的结合质量提供理论依据。 展开更多
关键词 楔横轧 层合轴 结合机理 应力应变 有限元
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工艺参数对楔横轧42CrMo/Q235复合材料层合轴厚径比的影响 被引量：2
4
作者 彭文飞 朱健 束学道 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期160-167,共8页
借助ANSYS/LS-DYNA软件,建立楔横轧层合轴有限元模型,根据四因素三水平的正交实验进行部分厚径比轧制实验。通过有限元数值模拟,分析工艺参数成形角、展宽角、断面收缩率和轧制温度对厚径比的影响规律。结果表明:轧制实验结果和有限元... 借助ANSYS/LS-DYNA软件,建立楔横轧层合轴有限元模型,根据四因素三水平的正交实验进行部分厚径比轧制实验。通过有限元数值模拟,分析工艺参数成形角、展宽角、断面收缩率和轧制温度对厚径比的影响规律。结果表明:轧制实验结果和有限元模拟的结果相符合,有限元模型可以用来预测厚径比。厚径比随着展宽角的增大先迅速下降,后缓慢下降;随着轧制温度的增大先增加,后缓慢增加;随着断面收缩率的增大先缓慢增加,后趋于平缓;随着成形角的增大变化不明显。对厚径比的影响主次为:展宽角、轧制温度、断面收缩率、成形角。研究结果有助于指导层合轴覆材厚度和基材半径尺寸的调控与设计。 展开更多
关键词 层合轴 厚径比 工艺参数 楔横轧 影响分析
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断面收缩率对楔横轧42CrMo/Q235层合轴界面结合特性的影响 被引量：1
5
作者 闵海涛 彭文飞 +3 位作者 吴焕铭 徐东明 吴志军 束学道 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1239-1244,共6页
断面收缩率为楔横轧工艺的重要参数,对轧件的成形质量具有显著影响。本文采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,探究断面收缩率对楔横轧42CrMo/Q235层合轴的界面结合强度、界面显微组织、元素Cr扩散、显微硬度以及拉伸断口形貌等界面特... 断面收缩率为楔横轧工艺的重要参数,对轧件的成形质量具有显著影响。本文采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,探究断面收缩率对楔横轧42CrMo/Q235层合轴的界面结合强度、界面显微组织、元素Cr扩散、显微硬度以及拉伸断口形貌等界面特性的影响。研究结果表明:经过楔横轧高温轧制成形,基材Q235与覆材42CrMo实现良好的冶金结合,界面结合强度随断面收缩率的增加而增大。随断面收缩率增加,结合界面处的晶粒度减小,Cr元素由覆材42CrMo向基材Q235的扩散深度增加,与界面距离相同位置处的显微硬度增加;与此同时,随着断面收缩率增加,拉伸断口韧窝尺寸减小,韧窝氧化物颗粒越弥散。但当断面收缩率在65%以上时,轧件覆层易缩颈或发生断裂。 展开更多
关键词 楔横轧 断面收缩率 42CrMo/Q235复合材料 层合轴 界面结合特性 影响规律
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工艺参数对楔横轧42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度的影响 被引量：1
6
作者 张孝 彭文飞 +1 位作者 束学道 吴志军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期94-102,共9页
采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,对42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度进行测试,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度t、基材直径d等工艺参数对界面显微硬度的影响规律。研究结果表明:轧制温度、断面收缩率对界面显... 采用楔横轧方法成形42CrMo/Q235层合轴,对42CrMo/Q235层合轴复合界面显微硬度进行测试,研究成形角α、展宽角β、断面收缩率Ψ、轧制温度t、基材直径d等工艺参数对界面显微硬度的影响规律。研究结果表明:轧制温度、断面收缩率对界面显微硬度影响较大,基材直径、展宽角、成形角对界面显微硬度影响较小;随着轧制温度的升高,界面相同位置处显微硬度下降;随着断面收缩率的增大,界面相同位置处显微硬度增大;随着基材直径的增加,界面相同位置处显微硬度略微增加,但增加的幅度不大;随着成形角、展宽角的增加,界面相同位置处显微硬度略微增加,但增加的幅度不大。研究结果可为合理确定楔横轧42CrMo/Q235层合轴工艺参数和提高界面结合质量提供参考。 展开更多
关键词 楔横轧 层合轴 工艺参数 显微硬度
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42CrMo/Q235钢楔横轧层合轴应变分析研究
7
作者 黄光兴 彭文飞 +3 位作者 孙宝寿 束学道 刘文萍 朱健 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第9期117-120,123,共5页
为了实现轴类零件的轻量化,提出了一种不同材料层合轴楔横轧成形的新方法。42CrMo和Q235两种钢分别被用作层合轴的外层和内层,并对层合轴进行了楔横轧成形。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对楔横轧不同材料层合轴成形过程进行了模拟分析,... 为了实现轴类零件的轻量化,提出了一种不同材料层合轴楔横轧成形的新方法。42CrMo和Q235两种钢分别被用作层合轴的外层和内层,并对层合轴进行了楔横轧成形。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对楔横轧不同材料层合轴成形过程进行了模拟分析,得出了42CrMo/Q235钢层合轴轧制过程中楔入段与展宽段的应变分布。结果表明:径向应变是影响层合轴轧制的主要因素;在楔入段时,界面对楔横轧层合轴的成形影响较小;展宽段的横向应变、径向应变、轴向应变的变化都很大,展宽段是层合轴界面结合的主要阶段。 展开更多
关键词 楔横轧 层合轴 应变分析
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楔横轧42CrMo/Q235复合材料层合轴界面最大剪切应变的影响因素分析
8
作者 彭文飞 闫超 +3 位作者 张孝 束学道 朱健 吴焕铭 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2018年第1期19-24,共6页
对楔横轧42Cr Mo/Q235层合轴进行轧制实验和有限元分析,研究成形角、展宽角、断面收缩率、轧制温度对界面最大剪切应变的影响规律.结果表明:成形角、轧制温度对最大剪切应变影响不大,断面收缩率、展宽角对最大剪切应变影响较大;展宽角越... 对楔横轧42Cr Mo/Q235层合轴进行轧制实验和有限元分析,研究成形角、展宽角、断面收缩率、轧制温度对界面最大剪切应变的影响规律.结果表明:成形角、轧制温度对最大剪切应变影响不大,断面收缩率、展宽角对最大剪切应变影响较大;展宽角越大,界面两侧最大剪切应变差值越大;断面收缩率越大,界面两侧最大剪切应变差值越小.同时,在最大剪切应变变化不大的情况下,仍然有界面的结合与分离,因此,界面是否结合仅考虑最大剪应变是不充分的,还需综合考虑其他指标的影响.研究结果对楔横轧层合模具设计和揭示界面结合机制奠定了基础. 展开更多
关键词 层合轴 工艺参数 界面最大剪切应变 楔横轧
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