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拼焊板V形自由弯曲精确回弹控制技术研究被引量：8: 2014年; 在平截面和平面弯曲等假设条件下,建立拼焊板V形可适于小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型,所建立的回弹预测模型将成形过程分段研究,即区分为贴模阶段和未贴模阶段。分别根据贴模态和未贴模态拼焊板弯矩分布特点,构建两种状态下的曲率分布方程。在自由弯曲卸载分析阶段,引入两母板间相互作用的弯矩,同时考虑弹性模量随塑性变形变化的影响,基于单一母板求解拼焊板母板回弹后的弯曲角。基于2D单应矩阵变换法实现拼焊板回弹后端面弯曲角的在线测量。针对板料中材料参数的波动性问题,基于正交表构建最佳行程预测的神经网络模型的训练样本。根据软硬件接口基于LabVIEW软件平台开发可在线学习的拼焊板V形自由弯曲回弹控制系统软件。设定目标回弹后弯曲角分别为140°和100°时,跟踪在线成形试验结果,成形第5周期最大点误差可分别达到1.42%和2.01%。; 段永川官英平; 关键词：拼焊板回弹控制

Theoretical prediction and experimental investigation on formability of tailor-welded blanks被引量：5: 2016年; Based on the elastoplastic mechanical properties of the weld and heat affected zone metals obtained by a nanoindentation test, a theoretical calculation model was established for the forming limit diagram（FLD） of tailor-welded blanks（TWBs） on the basis of plastic constitutive relations and Hosford yield criteria. Hemispherical punch bulging tests were performed to verify the FLD theoretical calculation results. The results demonstrated that not only the FLD theoretical calculation of base materials but also that of TWBs had a good agreement with their experiments. Besides, poorer formability of TWBs caused its FLD significantly lower than that of base materials. The theoretical calculation model offers a reliable approach to obtain the specific FLD of TWBs.; 马向东官英平

拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测被引量：7: 2017年; 基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。; 官英平马向东张登谦; 关键词：拼焊板拉深成形数值模拟神经网络

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响被引量：1: 2012年; 与单板相比,由于料厚比(或强度比)、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。; 官英平刘瑞光马向东马丽霞; 关键词：拼焊板压边力焊缝移动

基于GTN细观损伤模型的激光拼焊板成形极限预测被引量：2: 2015年; 建立了从细观损伤角度预测拼焊板成形极限的Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,用有限元逆向法确定了损伤模型中的各损伤参数。采用有限元软件ABAQUS耦合基于Mises屈服准则的弹塑性GTN损伤模型,对拼焊板半球凸模胀形过程进行了数值模拟。设计了拼焊板半球凸模胀形物理试验,试验过程中通过改变试件的宽度得到了不同应变状态下完整的拼焊板成形极限图,并与GTN细观损伤模型预测到的拼焊板成形极限图进行对比分析,验证了GTN细观损伤模型预测拼焊板成形极限图的准确性。; 马向东官英平; 关键词：拼焊板成形极限图

轧制态ME20M镁合金热拉伸变形行为及加工图被引量：5: 2020年; 在变形温度为623~773 K,应变速率为0.001~0.1 s-1的条件下,通过INSPEKT Table 100 kN电子万能高温试验机对轧制态ME20M镁合金进行了热拉伸实验,分析了变形温度和应变速率对材料流动应力的影响,建立了热变形条件下的本构模型及加工图。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的升高,轧制态ME20M镁合金的流动应力增加;建立的本构模型预测峰值应力与实验结果吻合较好,平均相对误差为5.19%;考虑应变对本构模型中材料常数影响后的预测应力值与实验值的相关度较高,平均相对误差为6.00%;最佳热加工范围为673~773 K、应变速率0.001~0.01 s-1。; 杨柳官英平官英平段永川; 关键词：热变形行为本构模型热加工图

拼焊板锥盒形件拉深成形压边力控制研究被引量：1: 2015年; 以拼焊板锥盒形件为研究对象,基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,建立了拼焊板锥盒形件拉深成形的有限元数值模拟模型。综合考虑破裂、起皱和焊缝移动等问题,研究了不同压边力控制方案对拼焊板锥盒形件拉深成形的影响。以获得满足特定成形深度要求下焊缝移动量最小的锥盒形件为目标,提出了拼焊板锥盒形件拉深成形过程中较优的压边力控制方案,为进一步开展拼焊板锥盒形件拉深成形过程控制技术的研究奠定了基础。; 马向东官英平侯晨; 关键词：拼焊板压边力控制

镁合金筒形件拉深成形的临界压边力被引量：1: 2019年; 采用平面应力假设条件,依据Fields-Backofen流变应力本构模型,对镁合金筒形件拉深成形法兰区的应力分布进行解析分析。运用应力解析公式及能量法,推导镁合金筒形件拉深成形的破裂和起皱临界压边力表达式。通过数值模拟和试验对理论解析进行验证,确定临界压边力的安全区域。研究结果表明:理论解析与数值模拟预测的临界压边力的相对误差分别为9.62%和6.76%;在给定安全区域范围内,试件拉深试验获得成功;理论解析、数值模拟和试验的结果具有良好一致性。; 杨柳官英平官英平段永川段永川; 关键词：镁合金筒形件拉深

激光拼焊板焊接工艺及焊后的力学性能被引量：7: 2014年; 基于ABAQUS有限元软件建立热力耦合分析模型,利用锥形热源模型对拼焊板激光焊接进行模拟,分析得出拼焊板激光焊接过程中温度场、应力场以及焊后残余应力场的分布规律;基于有限元模型,进行单向拉伸模拟并分析卸载后残余应力变化规律,通过解析模型对焊后拼焊板单向拉伸试件宏观拉伸力进行分析;在不同工艺参数下,结合数值模拟与实验对焊接质量进行研究,得出合理工艺参数范围,为后续分析拼焊板材料性能波动、拼焊板焊接实验及拼焊板自由弯曲回弹控制奠定了基础。; 段永川官英平; 关键词：拼焊板温度场数值模拟

拼焊板V形自由弯曲回弹控制影响因素分析被引量：3: 2015年; 在平截面和平面弯曲等假设条件下,建立了可适用于纵向拼焊板V形小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型。在自由弯曲卸载阶段,该模型引入了两母板间相互作用的弯矩,基于单一母板求解了拼焊板回弹后的弯曲角。利用解析模型分析了不同工艺参数对拼焊板V形自由弯曲力和回弹后弯曲角度的影响规律,确定了影响拼焊板V形自由弯曲力和卸载后回弹角的主要影响因素。; 段永川官英平; 关键词：拼焊板回弹控制解析模型影响因素

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国家自然科学基金(51275444)

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