大跨距复合材料结构弯曲载荷监测及定位方法 被引量：2

1

作者 闫东东 胡宇博 +3 位作者 郎利辉 秦成伟 张三敏 李勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期2257-2267,共11页

针对复合材料构件服役过程中载荷监测需求及其面临的实时监测问题,将光纤光栅(FBG)传感器粘贴于碳纤维复合材料表面,用于测量碳纤维复合材料应变,通过建立应变与载荷大小、加载位置理论模型,实现了碳纤维复合材料所受弯曲载荷大小及加... 针对复合材料构件服役过程中载荷监测需求及其面临的实时监测问题,将光纤光栅(FBG)传感器粘贴于碳纤维复合材料表面,用于测量碳纤维复合材料应变,通过建立应变与载荷大小、加载位置理论模型,实现了碳纤维复合材料所受弯曲载荷大小及加载位置的监测,为复合材料服役过程超载警示提供方法与技术支撑。在复合材料构件弯曲载荷作用下,首先对比了有限元分析应变值与理论计算应变值,验证了有限元分析模型的有效性,然后对比了FBG传感器监测应变值与理论计算值之间的误差,最后结合FBG监测应变值计算出复合材料所受弯曲载荷的大小及位置。结果表明:中心载荷作用下,FBG监测应变值与理论计算值最大误差不超过16.22%,载荷大小误差最大不超过10.37%,载荷位置误差最大不超过2.83%;偏心20 mm载荷作用下,FBG监测应变值与理论计算值最大误差不超过10.69%,载荷大小误差最大不超过13.89%,载荷位置误差最大不超过5.70%。 展开更多

关键词 复合材料结构 大跨距 弯曲载荷 载荷定位 载荷监测

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玻璃纤维增强氨酚醛/苯并噁嗪树脂共混体系性能研究

2

作者 谢利鹏 邹敏 +5 位作者 徐克欣 郎丽慧 吴帆 张宇晨 张海鹏 刘峥 《航天制造技术》 2023年第1期19-21,共3页

本文采用苯并噁嗪对氨酚醛树脂共混改性,并通过模压与高硅氧纤维制备成复合材料。进行了力学性能、烧蚀性能和热学性能测试。结果表明:与氨酚醛/高硅氧体系对比,加入苯并噁嗪树脂体系的拉伸强度降低了31.3%,这可能是由于苯并噁嗪分子结... 本文采用苯并噁嗪对氨酚醛树脂共混改性,并通过模压与高硅氧纤维制备成复合材料。进行了力学性能、烧蚀性能和热学性能测试。结果表明:与氨酚醛/高硅氧体系对比,加入苯并噁嗪树脂体系的拉伸强度降低了31.3%,这可能是由于苯并噁嗪分子结构柔韧性较差导致的,而玻璃化转变温度和烧蚀性能有大幅提高,其中玻璃化转变温度提高了15.7%,线烧蚀率降低了59%,质量烧蚀率降低了24.7%。 展开更多

关键词 氨酚醛 苯并噁嗪 共混 改性 性能

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基于SSDMoblieNet-Alexnet双阶段数字仪表读取方法研究

3

作者 李贵宾 白普俊 +5 位作者 郎丽慧 李文耀 武豪 魏海瑞 冯振飞 何天洋 《工业仪表与自动化装置》 2023年第6期70-75,113,共7页

针对在工业巡检行业巡检时识别数字仪表的数字实时性问题,本文提出基于SSDMoblieNet-Alexnet双阶段数字仪表读取,将多目标识别问题转换成单目标和图像分类问题。首先采用SSD-MobileNet模型从图像中识别数字区域,再采用自适应阈值分割数... 针对在工业巡检行业巡检时识别数字仪表的数字实时性问题,本文提出基于SSDMoblieNet-Alexnet双阶段数字仪表读取,将多目标识别问题转换成单目标和图像分类问题。首先采用SSD-MobileNet模型从图像中识别数字区域,再采用自适应阈值分割数字区域,将数字分割出来,然后使用改进的Alexnet模型对数字进行分类,最后将识别的结果进行组合,即可得到数字仪表上显示的数字。根据实验结果显示,在数字区域在图像中的比例达到5.7‰以上时,识别正确率在98.9%以上,漏检率在2%以内。该方法采用的模型均为简单模型,可在低算力的设备上运行。 展开更多

关键词 工业巡检 数字仪表 数字识别 Alexnet模型

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纤维增强金属层板零件充液成形过程及工艺分析 被引量：5

4

作者 刘世琛 郎利辉 +2 位作者 关世伟 绳斯佳 曾一畔 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期272-278,共7页

对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行... 对某型号飞机外表面盒形件进行研究,应用有限元软件Abaqus/Explicit建立玻璃纤维增强铝合金层板充液成形的有限元模型,研究充液成形过程中液室压力以及压边力对成形结果的影响,并通过实验验证仿真结果的准确性;通过对成形后的零件进行真空固化处理,最终得到合格零件。研究结果表明:在该方盒形零件的充液成形过程中,当成形加载压边力为2.0 MN,液室压力为30 MPa时,可以成形出质量良好的零件;成形后真空固化处理工艺能有效校正零件翘曲等现象,提高零件强度和刚度。 展开更多

关键词 纤维增强金属层板 充液成形 液室压力 压边力 真空固化 有限元模拟

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Ti6Al4V合金粉末高温高压成形过程中粉固界面及其耦合变形研究 被引量：3

5

作者 季晨昊 郎利辉 +2 位作者 黄西娜 孟凡迪 徐文才 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期29-37,共9页

通过数值模拟和热等静压(HIP)试验,研究Ti6Al4V合金粉末热等静压成形过程中与包套的接触状态,建立热等静压力学模型以及摩擦因数的力学方程,基于数值模拟结果,根据粉末致密化理论就接触模型对摩擦因数、相对密度、相对位移的影响进行分... 通过数值模拟和热等静压(HIP)试验,研究Ti6Al4V合金粉末热等静压成形过程中与包套的接触状态,建立热等静压力学模型以及摩擦因数的力学方程,基于数值模拟结果,根据粉末致密化理论就接触模型对摩擦因数、相对密度、相对位移的影响进行分析和讨论。研究结果表明:在热等静压过程中,Shima模型对描述Ti6Al4V合金粉末的致密化过程具有较高精度,圆柱试验件尺寸数值模拟结果与试验结果的相对误差在5%以内;Stick-slip模型对于摩擦因数的变化过程以及相对位移的变化趋势的预测结果与实际一致,摩擦因数稳定值为0.15;Bilinear模型对于相对密度变化趋势的预测结果与实际一致,相对密度误差为1%;采用Stick-slip模型可以准确地预测包套的变形及粉末的致密化过程。 展开更多

关键词 TI6AL4V合金 热等静压 数值模拟 接触模型

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充液成形技术在航天火箭整流罩成形中的应用 被引量：3

6

作者 杨声伟 于弘喆 +4 位作者 张淳 李继光 田恕 郎利辉 宁军 《航空制造技术》 2020年第1期81-86,共6页

基于充液形成工艺的航天火箭整流罩零件,通过数值模拟的分析与试验结果进行对比,证明了数值模拟可以给试验提供正确方向,也说明数值模拟的准确性。根据现场的试验情况,基于实际制件过程出现的一些缺陷,调整液室压力与压边力加载曲线,根... 基于充液形成工艺的航天火箭整流罩零件,通过数值模拟的分析与试验结果进行对比,证明了数值模拟可以给试验提供正确方向,也说明数值模拟的准确性。根据现场的试验情况,基于实际制件过程出现的一些缺陷,调整液室压力与压边力加载曲线,根据零件的拉深高度进行合理匹配,最后达到控制整个冲液成形过程的起皱和破裂的问题。实现了充液拉深工艺在大尺寸薄壁整流罩构件上的工艺升级,大大提升了零件的表面质量,从而可以解决传统落压工艺的多道次拉深工序、多道次退火及多道次敲修导致的零件变形与表面质量差等问题,从而保证零件在生产过程中表面质量和成形精度的控制。 展开更多

关键词 充液成形 仿真分析 液室压力 压边力 起皱 破裂 表面质量

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流动应力计算对铝合金板材充液热成形性能影响 被引量：1

7

作者 蔡高参 武传宇 +1 位作者 郎利辉 高泽普 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2035-2042,共8页

为研究流动应力计算对铝合金板材充液热成形性能的影响,进行了板材热态胀形试验,得到了不同直径的胀形高度-压力曲线。结合三坐标测量仪测得的胀形零件轮廓数据,拟合出了最小二乘圆(LSCF)半径,发现在高径比(h/a)范围(0.18<h/a≤0.68)... 为研究流动应力计算对铝合金板材充液热成形性能的影响,进行了板材热态胀形试验,得到了不同直径的胀形高度-压力曲线。结合三坐标测量仪测得的胀形零件轮廓数据,拟合出了最小二乘圆(LSCF)半径,发现在高径比(h/a)范围(0.18<h/a≤0.68)内,对应的曲率半径与圆形半径之间的圆形度误差为5%。为获取更为精确的应力-应变曲线,通过对现有曲率半径和厚度理论模型进行比较,结合流动应力计算,发现Hill及Panknin曲率半径模型的平均值及Kruglov-Hill厚度模型最符合试验数据。利用组合模型计算胀形试验所得到的胀形高度-压力曲线,得到了不同温度、不同压力率下的应力-应变曲线。结果表明,210℃时方向异性(轧制方向及垂直方向)对铝合金7075-O胀形件曲率半径的影响很小;同时,压力率可影响其应力-应变曲线。 展开更多

关键词 板材充液热成形 流动应力 成形性能 应力-应变曲线 压力率

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高温高压柔性介质成形GH4169异形超细曲面的致密化行为 被引量：2

8

作者 马丁 郎利辉 +2 位作者 肖毅 孟凡迪 李世越 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2020年第3期185-190,共6页

采用陶瓷模具控形,在高温高压柔性介质加载下制备GH4169异形超细曲面,曲面厚度为0.6 mm。利用扫描电镜观察和分析异形曲面横截面的致密化程度,结果表明,截面两端处最致密,中部中心处次之,中部边缘处致密度化程度最低。同时采用经过单拉... 采用陶瓷模具控形,在高温高压柔性介质加载下制备GH4169异形超细曲面,曲面厚度为0.6 mm。利用扫描电镜观察和分析异形曲面横截面的致密化程度,结果表明,截面两端处最致密,中部中心处次之,中部边缘处致密度化程度最低。同时采用经过单拉实验修正后的Shima-Oyane本构方程进行数值模拟,得到异形曲面中性面的致密度、等效柯西应力与位移矢量三者的分布云图,并从节点位移角度阐述GH4169粉末在刚性模具中的致密化行为。结果表明,热等静压过程中,异形曲面沿厚度方向向内收缩,两端的位移最大,致密度最高,中部的中心位置次之,中部边缘处致密度最低。模拟结果与实验结果一致。 展开更多

关键词 陶瓷模具 柔性介质 热等静压 超细曲面 数值模拟 致密度 节点位移

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热等静压TC4钛合金电子束焊接接头组织与性能 被引量：3

9

作者 葛一凡 郎利辉 +2 位作者 黄宁 刘鑫 章朋田 《焊接》 北大核心 2017年第10期24-27,共4页

热等静压技术很好地解决了复杂薄壁钛合金结构的生产问题,但是该技术不适合生产大型结构件。电子束焊接由于其本身特点,成为解决热等静压技术不适合生产大型构件局限性的理想选择。通过电子束焊接方法对5mm厚热等静压成形TC4材料进行焊... 热等静压技术很好地解决了复杂薄壁钛合金结构的生产问题,但是该技术不适合生产大型结构件。电子束焊接由于其本身特点,成为解决热等静压技术不适合生产大型构件局限性的理想选择。通过电子束焊接方法对5mm厚热等静压成形TC4材料进行焊接,对焊缝的组织和力学性能进行研究。通过观察焊缝区、热影响区的组织分布,结合焊缝力学性能测试结果进行了详细分析。由分析结果可知,热等静压成形TC4钛合金电子束焊接接头焊缝区及热影响区产生了α'马氏体相,对焊缝区及热影响区产生了强化作用,导致焊接接头的硬度和强度均强于母材。 展开更多

关键词 钛合金 电子束焊接 热等静压 组织性能

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编织纤维金属层板成形性能及充液成形工艺分析 被引量：1

10

作者 李磊 郎利辉 +2 位作者 HAMZA Blala 王洪锋 曹兴龙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2422-2429,共8页

为了解半固化工艺下不同编织方式的纤维金属层板力学及成形性能,进一步优化半固化纤维金属层板充液成形工艺,通过拉伸试验,对半固化、固化工艺下不同铺层角度的平纹和破斜纹编织纤维金属层板进行力学性能测试,并通过充液成形试验验证工... 为了解半固化工艺下不同编织方式的纤维金属层板力学及成形性能,进一步优化半固化纤维金属层板充液成形工艺,通过拉伸试验,对半固化、固化工艺下不同铺层角度的平纹和破斜纹编织纤维金属层板进行力学性能测试,并通过充液成形试验验证工艺的可行性。研究结果表明:半固化工艺可以使编织纤维金属层板在与纤维成45°方向上具有最佳的成形性能,而在0°方向上成形性能提升有限。固化后的编织纤维金属层板具有更高的强度,半固化纤维金属层板的最优压边间隙选用与纤维金属层板板厚一致较为合理,这可能是由于中间层预浸料弹性性质原因。当压边间隙为1.2 mm,液室压力为10 MPa时,可以得到无缺陷的筒形件。 展开更多

关键词 编织纤维金属层板 充液成形 拉伸性能 压边间隙 液室压力 可行性分析

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双曲率薄壁铝合金盒形件充液成形工艺 被引量：3

11

作者 于弘喆 姜秀玉 +4 位作者 樊彬彬 吴华东 王林 郎利辉 米新征 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期94-101,共8页

双曲率薄壁铝合金盒形件是一种常见的飞机内蒙皮类钣金零件。针对目标零件采用传统落压成形过程中存在的生产效率低、表面质量差的问题,采用充液成形工艺成形该类零件,其目的在于提高零件表面质量并降低模具成本。通过数值模拟软件,建... 双曲率薄壁铝合金盒形件是一种常见的飞机内蒙皮类钣金零件。针对目标零件采用传统落压成形过程中存在的生产效率低、表面质量差的问题,采用充液成形工艺成形该类零件,其目的在于提高零件表面质量并降低模具成本。通过数值模拟软件,建立了双曲率薄壁铝合金盒形件主动式充液成形的有限元模型,通过分析液室压力、压边力加载路径、润滑条件等因素对零件成形性的影响,对零件成形的起皱和破裂情况进行分析,优化确定最佳的工艺参数。并依据优化后的工艺参数进行了现场实验,利用数值模拟技术分析和解决了现场实验零件的质量问题,成功制造出合格零件,进一步验证了工艺方案及工艺参数的可行性。 展开更多

关键词 充液成形 双曲率薄壁铝合金盒形件 液室压力 压边力加载路径 润滑条件 起皱 破裂

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等温重熔7075铝合金微观组织演变及预测研究 被引量：3

12

作者 张万鹏 郎利辉 +3 位作者 臧博 王川 秦成伟 楚伯刚 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2085-2092,共8页

以7075-T651铝合金挤压材为研究对象,研究半固态等温重熔过程中等温温度和保温时间对坯料微观组织的影响,并基于Deform-3D软件JMAK模块中Grain-Growth模型预测液固区间晶粒长大规律。结果表明,随着等温温度和保温时间的增加,晶粒尺寸随... 以7075-T651铝合金挤压材为研究对象,研究半固态等温重熔过程中等温温度和保温时间对坯料微观组织的影响,并基于Deform-3D软件JMAK模块中Grain-Growth模型预测液固区间晶粒长大规律。结果表明,随着等温温度和保温时间的增加,晶粒尺寸随之增大,晶粒趋近圆整,液相含量增多。在高固相区间保温时,组织经历了再结晶、合并长大和部分重熔等过程;在低固相区间保温时,组织短时间内即再结晶完全,并迅速长大,长大过程主要以Ostwald熟化机制为主。等温重熔晶粒长大公式中指数值n值取n=3更符合液固区间等温重熔的实际情况。经计算,在不同等温温度下,晶粒长大速度依次为:55.1、295.3、817.9μm^(3)/s。从能量的角度考虑,结合晶粒长大公式,测得试验材料晶粒长大的晶界移动激活能为118.6 kJ/mol,基于此预测了等温温度在550~620℃范围内的晶粒长大规律,预测结果和实际测量结果接近。 展开更多

关键词 等温重熔 铝合金 微观组织 模拟预测

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航空发动机宽弦空心风扇叶片制造研究综述

13

作者 李灿 郎利辉 +2 位作者 SARDAR MUHAMMAD I 郭英健 张德鑫 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2675-2687,共13页

详细介绍了国外航空发动机风扇叶片结构及成形技术的发展与现状,从结构设计、成形工艺以及力学性能领域分析了国内钛合金宽弦空心风扇叶片研究现状。基于宽弦空心风扇叶片服役过程中现存问题,结合扩散焊接/常规塑性/超塑性成形技术,探... 详细介绍了国外航空发动机风扇叶片结构及成形技术的发展与现状,从结构设计、成形工艺以及力学性能领域分析了国内钛合金宽弦空心风扇叶片研究现状。基于宽弦空心风扇叶片服役过程中现存问题,结合扩散焊接/常规塑性/超塑性成形技术,探讨了叶片空腔结构设计、成形工艺优化以及扩散焊结构力学性能三大领域的关键技术研究发展方向。结果表明:空腔结构的设计应基于结构轻量化、成形可行性及力学性能最优三大目标展开研究;成形工艺的优化着重开展多工序多目标耦合优化、数值计算精度提高、材料冷热复合加工过程形性演变精确预测与控制等方面的研究;扩散焊结构力学性能的提高应当从复杂载荷条件下焊缝裂纹扩展以及疲劳性能演变等方面展开研究。 展开更多

关键词 空心风扇叶片 扩散焊接 超塑性成形 结构设计 成形工艺 力学性能

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嵌入式光纤传感器对碳纤维层合板弯曲性能的影响

14

作者 胡宇博 郎利辉 +2 位作者 闫东东 秦成伟 史志远 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期54-60,共7页

针对光纤嵌入碳纤维层合板成形中常出现的涂覆层脱落问题,用一组对比试验研究了光纤的嵌入保护在碳纤维层合板成形过程中的作用;通过三点弯曲试验研究了光纤嵌入数量、嵌入方向对碳纤维层合板弯曲性能和失效模式的影响。结果表明:光纤... 针对光纤嵌入碳纤维层合板成形中常出现的涂覆层脱落问题,用一组对比试验研究了光纤的嵌入保护在碳纤维层合板成形过程中的作用;通过三点弯曲试验研究了光纤嵌入数量、嵌入方向对碳纤维层合板弯曲性能和失效模式的影响。结果表明:光纤的嵌入数量引起的碳纤维层合板抗弯强度和模量的最大损失分别为8.5%和14.3%;沿纤维方向嵌入光纤时,在光纤挤入方向相同的纤维束群中,抗弯强度和模量分别降低5.2%和13.1%;而当光纤光栅垂直于纤维方向嵌入复合材料内部时,光纤周围形成眼状复合结构,抗弯强度和模量均略有提升,增幅约为2.5%,起到一定的增强相的效果。 展开更多

关键词 碳纤维层合板 光纤传感器内嵌 光纤保护套 弯曲试验 抗弯强度 模量

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多步管材充液成形技术在大胀形率复杂截面零件中的应用 被引量：4

15

作者 阮尚文 郎利辉 +1 位作者 刘铮 张猛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期68-74,共7页

传统管材充液成形工艺在成形大胀形率复杂截面零件过程中,受模具形面限制,材料很难在环向均匀流动,从而导致成形失败。针对以上问题,利用有限元仿真方法,总结危险点的成形规律,建立几何模型与力学模型,得到应力沿环向的分布规律,指出危... 传统管材充液成形工艺在成形大胀形率复杂截面零件过程中,受模具形面限制,材料很难在环向均匀流动,从而导致成形失败。针对以上问题,利用有限元仿真方法,总结危险点的成形规律,建立几何模型与力学模型,得到应力沿环向的分布规律,指出危险点变形失稳的原因。在此基础之上,将材料沿环向的变形过程分解为在环上的拉伸变形和在形状上的屈曲变形两个阶段,提出了一种新的多步管材充液成形工艺,并以某型航空发动机的导流叶片衬管为例,进行试验验证。结果表明,多步管材充液成形工艺可以有效降低材料在高压成形阶段的减薄,提高成形精度,降低设备负载。 展开更多

关键词 多步管材充液成形 大长宽比 小半径圆角 大胀形率 薄壁零件

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关键工艺参数对铝合金斜法兰非轴对称盒形件充液成形的影响 被引量：5

16

作者 郎利辉 巫永坤 +2 位作者 王永铭 刘宝华 李磊 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期47-52,共6页

铝合金斜法兰非轴对称深腔盒形件成形过程中受力变形复杂。通过理论分析计算、有限元分析软件Dynaform的数值模拟及试验,对成形工艺进行了优化。针对该零件充液拉深过程易出现的破裂、起皱现象,研究了预胀形高度、预胀形液室压力、液室... 铝合金斜法兰非轴对称深腔盒形件成形过程中受力变形复杂。通过理论分析计算、有限元分析软件Dynaform的数值模拟及试验,对成形工艺进行了优化。针对该零件充液拉深过程易出现的破裂、起皱现象,研究了预胀形高度、预胀形液室压力、液室压力加载路径对零件法兰最高处D侧与最低处B侧凸模圆角区域在板料成形过程中壁厚变化的影响。结果表明,预胀形高度越高或预胀形液室压力过大,零件B侧与D侧凸模圆角在成形后壁厚减薄越严重;预胀形高度过低也会导致D侧凸模圆角在成形后发生严重减薄。预胀形结束后,液室压力加载过快,易发生褶皱,达到临界液室压力后,可以有效抑制板料壁厚过度变薄。 展开更多

关键词 铝合金 斜法兰 充液成形 预胀形 数值模拟

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2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管零件的双层板液压拉深成形工艺

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作者 魏来 马江泽 +2 位作者 郎利辉 张三敏 张艳峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期130-136,共7页

为解决某国产飞机上某2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管零件在传统落压以及蒙拉中容易产生的破裂、起皱、表面质量差等问题,采用液压拉深工艺,综合考虑尾椎上壁板半管零件的马鞍形脊线在成形过程中导致的局部失稳现象,借助双层板辅... 为解决某国产飞机上某2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管零件在传统落压以及蒙拉中容易产生的破裂、起皱、表面质量差等问题,采用液压拉深工艺,综合考虑尾椎上壁板半管零件的马鞍形脊线在成形过程中导致的局部失稳现象,借助双层板辅助成形的思想,解决了零件尾部流料问题。利用有限元软件建立了有限元模型,对2024铝合金薄壁马鞍形尾椎上壁板半管蒙皮件的双层板液压拉深工艺进行了数值模拟。通过模拟分析,结合双层板液压拉深成形过程中对辅助板料的要求,确定了辅助板料的屈服强度的范围;根据材料变形能力和零件结构形状,优化了充液加载时的最大液室压强。模拟得出的最优结果为:辅助板料的屈服强度应在174 MPa以上,最大液室压强为15 MPa。最后对模拟结果进行了实验验证,试制出了合格的马鞍形尾椎上壁板半管零件,为此零件的成形提供了一套符合工业生产要求的工艺方法,对此类形状零件的成形具有很大的借鉴作用。 展开更多

关键词 2024铝合金 双层板 液压拉深成形 压弯 液室压强

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外凸型变曲率内锥体深腔曲面高温合金构件充液成形工艺优化 被引量：5

18

作者 李晓光 矫志辉 +2 位作者 赵文华 郎利辉 张艳峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期117-122,共6页

针对外凸型变曲率内锥体深腔曲面高温合金构件成形难度较高的技术难题,采用充液成形被动式拉深的方式,旨在提高构件的成形质量及使用寿命,并节约成本。通过有限元分析软件建立外凸型变曲率内锥体深腔型曲面构件的充液拉深成形模型,利用... 针对外凸型变曲率内锥体深腔曲面高温合金构件成形难度较高的技术难题,采用充液成形被动式拉深的方式,旨在提高构件的成形质量及使用寿命,并节约成本。通过有限元分析软件建立外凸型变曲率内锥体深腔型曲面构件的充液拉深成形模型,利用仿真验证其可行性,然后进行试验,探究不同压边力加载路径、压边力以及润滑情况对构件成形的影响,并通过试验对构件成形的破裂及起皱的失稳情况进行分析,进而优化得出最佳的成形工艺参数。并且,根据优化的工艺参数制得合格的目标构件,进一步验证成形方案及成形工艺参数的可行性,为后续成形外凸型变曲率内锥体深腔曲面构件提供参照。 展开更多

关键词 充液拉深 深腔曲面 高温合金 锥体构件 加载路径

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拉形与充液复合成形工艺的数值模拟研究 被引量：4

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作者 陈树来 孙钢 +2 位作者 郎利辉 张淳 张鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期49-53,共5页

根据单拉实验获得铝合金2024-O的材料力学性能,通过Dynaform有限元分析软件对拉形与充液复合成形工艺进行了数值模拟研究,并分析了复合成形下零件的减薄率、FLD成形极限和回弹,得到了成形零件的减薄率、成形极限图和贴模度回弹数值。结... 根据单拉实验获得铝合金2024-O的材料力学性能,通过Dynaform有限元分析软件对拉形与充液复合成形工艺进行了数值模拟研究,并分析了复合成形下零件的减薄率、FLD成形极限和回弹,得到了成形零件的减薄率、成形极限图和贴模度回弹数值。结果显示,相比原有的蒙皮拉形工艺,该复合成形工艺可以将高难度零件成品率从10%提高至80%,消除了部分区域的过分减薄,局部最大减薄率从22%降低至15%以内,极大地提高了零件的工艺稳定性。同时,该复合成形工艺综合了蒙皮拉形和液压成形的优势,使零件变形量均匀分布,有效提高了零件的定形性。最终通过实验验证了复合成形工艺的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 铝合金 拉形 充液成形 复合成形 数值模拟

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铝合金复杂薄壁件热等静压成形数值模拟 被引量：7

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作者 徐文才 郎利辉 +1 位作者 黄西娜 李飞 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期65-72,共8页

基于MSC. Marc有限元分析软件的Shima模型,对2A12铝合金复杂薄壁件热等静压成形过程进行数值模拟,并采用成形实验进行验证。模拟结果表明:由于模具约束作用,特征空心柱成形位置出现'喇叭口';特征筋相对密度从上至下呈现梯度分布... 基于MSC. Marc有限元分析软件的Shima模型,对2A12铝合金复杂薄壁件热等静压成形过程进行数值模拟,并采用成形实验进行验证。模拟结果表明:由于模具约束作用,特征空心柱成形位置出现'喇叭口';特征筋相对密度从上至下呈现梯度分布;石墨模具存在微变形,特征筋顶部和底部呈现不同程度的向内收缩趋势。实验结果表明:成形的特征筋、特征角度与模拟存在误差,但均在误差允许范围内;材料的抗拉强度为318. 3 MPa,规定非比例延伸强度为176. 3 MPa,断后伸长率为6. 8%;断裂方式主要为沿晶、准解理断裂,由金相显微照片观察到粉末颗粒之间实现完全致密化。 展开更多

关键词 2A12铝合金 热等静压 薄壁件 微观组织 数值模拟

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