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《沈阳理工大学》 2008年
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锻件内部空洞缺陷闭合的研究

王勇  
【摘要】: 本文采用数值模拟和物理模拟相结合的方法对锻件内部空洞的闭合过程进行了研究。研究结果深化了对这一问题的认识,对于采用合理的工艺方法消除锻件内部空洞缺陷具有一定的参考价值。 数值模拟采用MSC.SuperForm有限元模拟软件,对45号钢圆柱体锻件的镦粗过程进行了模拟研究。通过模拟平砧镦粗无空洞圆柱体,给出了锻件内部应力、应变分布情况,以及高径比、摩擦系数对锻件内部应力的影响规律;通过模拟平砧镦粗带空洞的圆柱体,模拟结果表明:空洞形状的变化过程为球形→椭球形→裂缝,最终空洞闭合,高径比、摩擦系数是影响空洞闭合的主要因素;根据数值模拟结果,得出了空洞闭合临界压下率的计算公式,该公式反映了各主要因素对空洞闭合的影响规律。 对于球形砧镦粗新工艺,通过模拟球形砧镦粗无空洞圆柱体,得到了圆柱体内应力、应变的分布情况,表明球形砧镦粗新工艺能克服变形体内部变形不均匀和应力状态不佳等缺陷;通过模拟球形砧镦粗带空洞圆柱体,得出了高径比、凸面度对空洞闭合的影响规律;位于端面附近的空洞,球形砧镦粗的闭合效果比平砧镦粗的效果好。 物理模拟以聚碳酸酯为原料,通过人工的方法在圆柱体心部生成空洞,对试件进行了镦粗实验,直接观察了空洞的闭合过程;与相同尺寸的有限元模型的数值模拟结果进行了对比分析,验证了数值模拟的合理性。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG316

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邓冬梅;大型锻件锻造新理论与新工艺的数值模拟[D];燕山大学;2000年
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5 韦韡;6082铝合金筋类锻件热变形行为及组织性能研究[D];机械科学研究总院;2013年
6 林洪彬;基于三维点云无网格处理的大型锻件尺寸特征曲线重建[D];燕山大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 罗棕贵;车轴锻件弯曲的数字图像识别研究[D];燕山大学;2007年
4 董宁;叶片锻件型面检测系统的开发研究[D];江南大学;2011年
5 赵亚飞;热态锻件直径尺寸自动测量系统开发[D];华中科技大学;2013年
6 张振华;大截面模具钢锻件内部空洞缺陷的闭合研究[D];上海工程技术大学;2011年
7 陈铮;基于摄影测量的大型高温锻件热态在位检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
8 王心朋;超大厚板锻件的“扩孔—展平”成型工艺研究[D];重庆大学;2010年
9 高宝华;基于三维激光扫描仪的大型高温锻件在位检测关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
10 许飞霞;大型圆筒形锻件高温锻造过程数值模拟[D];上海交通大学;2008年
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