收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

5A02铝合金板材磁脉冲成形流动规律研究

韩玉杰  
【摘要】:近年来,铝合金作为轻量化设计中重要的代替材料成为研究热点,但是其在常温条件下成形性能不佳,而电磁成形在提高成形极限、控制回弹以及加工精度高等方面的优势得到了越来越多的关注,因此在铝合金板材成形方面具有广阔的应用前景。本论文以5A02铝合金板材为对象,研究其在电磁胀形过程中的流动行为,总结主要参数对变形的影响。 首先,通过分离式霍普金森试验以及准静态拉伸试验得出不同应变速率条件下的5A02铝合金应力应变曲线,通过拟合得到Johnson-Cook本构关系模型,然后以之为材料模型,通过ANSYS Mechanical/LS-DYNA模块进行板材自由电磁胀形有限元模拟。研究结果表明随着放电参数增大,磁压力、变形速度、胀形高度以及等效应变随之增大,自由胀形最大高度为30.5mm;最大胀形速度可达136m/s;材料应变状态为单向拉伸应变状态。 通过对5A02铝合金板材自由胀形工艺试验研究,得出不同条件下的集肤深度,经过测量发现,当放电电容为768μF和1152μF条件下胀形效果较好;采用高速摄像机对变形过程进行分析,结果表明距离线圈中间1/2处上方的板材由于受到较大的电磁力作用,先发生变形,随后带动其他区域变形,与数值模拟过程中得到的变形结果一致,板材的变形速度在0.2ms处达到最大值,大小为116m/s,试验得到结果比数值模拟结果相比较小, 在相同放电能量条件下,进行了不同压边力、非对称约束以及预置拉应力条件下的铝合金板材电磁胀形,得出流动规律,结果表明,当板料左右压边区域可以流动时,板材宽度方向的变形更加均匀,强约束一侧的等效应变较大;预置拉应力使得板材先发生弹性变形,应变状态与自由胀形试验的应变状态一致,两者属于加成关系,可以提高板材的胀形高度,在拉延筋的高度为7mm时,板材得到的预置拉应力幅值为78.5MPa,胀形高度相对于自由胀形条件提高了22%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王立峰;黄尚宇;;平板电磁成形过程仿真研究[J];系统仿真学报;2006年03期
2 李忠;李春峰;赵春艳;;管件电磁胀形极限的实验研究[J];锻压技术;2006年06期
3 董建令;单曲率焊接多面壳体液压胀形过程研究[J];材料导报;1995年03期
4 王同海,孙胜;管材胀形工艺分类及其变形力学特征[J];锻压技术;1999年04期
5 张士宏,许沂,王忠堂,郎利辉,刘钢;板材零件成对液压成形新技术[J];哈尔滨工业大学学报;2000年04期
6 吴立军 ,祁志宏 ,王红芹;空心坯料的胀形技术[J];新技术新工艺;2002年11期
7 陈为国;支架成形工艺及模具设计[J];模具工业;2000年06期
8 张凌云 ,邓忠林 ,李振军;舱口盖零件侧滑块胀形模[J];锻压机械;2001年05期
9 张庆,周磊,赵长财;薄壁管胀形成形极限分析及其数值模拟[J];机械工程学报;2004年03期
10 张中禄;副油箱液压胀形工艺[J];航空制造技术;1989年01期
11 李春峰;于海平;刘大海;;铝合金磁脉冲辅助板材冲压技术研究进展[J];中国机械工程;2008年01期
12 杨祥春;;内壁零件的胀形[J];锻压技术;1991年03期
13 王忠金,王仲仁;板料粘性介质胀形过程应变速率变化的模拟研究[J];塑性工程学报;1999年03期
14 江五贵,扶名福;内时塑性一致切线刚度法及在胀形中的应用[J];塑性工程学报;2004年01期
15 林;;胀形和镀敷同时进行[J];模具技术;1985年06期
16 孙兰英,李树明,张耕;耐候钢09CuPCrNi焊件冲压胀形的试验研究[J];河北科技大学学报;1998年03期
17 王海洲;双头套筒扳手模具设计[J];模具工业;2000年06期
18 李彦蓉,袁光明,王好臣;橡胶胀形模设计[J];模具工业;2000年01期
19 张景辉;撕口—胀形的分析与模具设计[J];机械工程师;2003年07期
20 钱海帆;陈斌;陈继平;钱健清;;CSP工艺和常规工艺生产的冷轧板成形性能研究[J];安徽冶金科技职业学院学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董建令;类维生;王仲仁;;桔瓣式单曲率壳体角焊接接头胀形研究[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
2 邱立;李亮;吕以亮;;脉冲强磁场下的电磁成形技术[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 马瑞伍;肖小亭;;电磁成形技术发展简介[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
4 李春峰;于海平;赵志衡;;电磁成形工艺应用现状[A];首届七省区市机械工程学会科技论坛论文集[C];2005年
5 刘全胜;;强磁脉冲下板材的塑性变形功与断裂模式的研究[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年
6 于海平;李春峰;江洪伟;赵志衡;邓将华;;铝合金筒形件磁脉冲校形研究[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
7 郑小平;张卫文;邵明;李元元;;双流连铸制备层状金属复合材料的研究及其应用[A];第二届层压金属复合材料生产技术开发与应用学术研讨会文集[C];2010年
8 唐勇;薛克敏;周林;李萍;;汽车前梁内高压成形工艺参数优化[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
9 王雷刚;洪深泽;刘成刚;;安徽锻压的现状、发展趋势及建议[A];安徽省装备制造业发展论坛会论文集[C];2003年
10 莫国先;陈有金;唐仁芬;;提高增压器铸件燃进壳尺寸精度的技术创新[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘岩;板材粘性介质胀形过程力学行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 赵长财;固体颗粒介质成形新工艺及其理论研究[D];燕山大学;2006年
3 李毅;覆盖件用6000系铝合金粘性介质压力成形性研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 初红艳;平板件电磁成形的质量保证技术的研究[D];北京工业大学;2003年
5 汤泽军;镁合金管材热态内压成形失稳行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 汤泽军;镁合金管材热态内压成形失稳行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 张丰收;特种合金软接触电磁成形定向凝固技术研究[D];西北工业大学;2003年
8 刘大海;5052铝合金板材磁脉冲辅助冲压成形变形行为及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 刘大海;5052铝合金板材磁脉冲辅助冲压成形变形行为及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 闫洪华;5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩玉杰;5A02铝合金板材磁脉冲成形流动规律研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 张海伟;不锈钢蒸发板胀形加工制造变形过程的数值模拟[D];重庆大学;2012年
3 赵宇峰;汽车后桥壳机械热胀成形有限元模拟研究[D];吉林大学;2010年
4 王安东;汽车车身用新型6000系铝合金板材性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 程文杰;ZK60镁合金高温胀形的数值模拟及试验研究[D];河南科技大学;2012年
6 黄华;高强铝合金板材温热成形实验与理论研究[D];上海交通大学;2010年
7 邵飞;6061铝合金管材热态内压成形性能与微观组织研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李海连;ZK60镁合金板材快速塑性成形工艺基础研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 曹凤超;电流辅助钛合金波纹管成形及质量控制[D];哈尔滨工业大学;2013年
10 刘岩;粘性介质应变速率敏感性对板材成形性能影响的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈岩;我国成为全球最大的铝集装箱生产基地[N];中国有色金属报;2002年
2 本报记者 柳鹏;刘晓东:铝加工业的“金牌操作手”[N];中国知识产权报;2010年
3 本报记者 郭见洌;苹果,还是那个苹果![N];计算机世界;2005年
4 姚有利 记者 张彬生;哈市机械行业多渠道扭亏[N];黑龙江日报;2004年
5 魏明;哈尔滨机械业多渠道扭亏[N];中国工业报;2004年
6 记者 陈洋;“龙江制造”牛年“重磅出击”[N];黑龙江经济报;2009年
7 孙晓青;欧洲央行的独立性面临考验[N];国际商报;2001年
8 本报记者 温舜方;李书通13亿元进军铝业 [N];中国工业报;2005年
9 ;员工,是企业发展的第一要素[N];新华日报;2010年
10 长江期货 黄识全;铝 调整较大 长期利好[N];期货日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978