刘维
- 作品数：15 被引量：30H指数：3
- 供职机构：武汉理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术冶金工程更多>>
- 多层金属平板模具热-力载荷分析方法的对比研究被引量：1
- 2019年
- 在功能梯度材料板结构理论及均质热锻模热-力载荷解析计算方法的基础上,根据多金属平板模具各覆层材料的物性参数沿厚度方向规律,结合热锻过程中多层金属平板模具与金属坯料之间存在热传递现象,建立了多层金属平板模具热-力载荷的解析计算模型,获得了多层金属平板模具温度及应力的解析值。建立了多层金属平板镦粗模具的热-力耦合有限元模型,获得了多层金属平板模具在热态镦锻下的应力分布。在多层金属平板模具上完成了圆柱体镦粗试验,获得了模具关键位置温度变化的实测值。在以上研究的基础上,将解析值、模拟值和实测值进行了对比,验证了多层金属平板模具热-力载荷分析方法的正确性。
- 王华君饶润胤刘维靳湾湾朱春东
- 关键词：有限元模拟镦粗
- 6063-O铝合金Y型形管接头电磁成形被引量：1
- 2023年
- 基于逆向识别结合平板电磁翻边实验建立6063-O铝合金的Johnson-Cook本构和失效判据,对比分析Y型管分离工序电磁翻边与电磁冲孔翻边复合成形两种方式下的电磁力分布、成形过程及变形特征,表明复合成形能成形出更高的支管并提高成形效率,更为有效地改善壁厚周向分布。在此基础上,进行电磁冲孔翻边复合成形实验,获得成形质量良好的Y型接头,探讨放电电压及管坯厚度对支管成形高度、端部壁厚以及贴模间隙的影响,分析成形支管轴向壁厚分布特征与典型缺陷。
- 欧冰黄尚宇杨梅钱东升刘维
- 钛酸钡/氮化硼/聚酰亚胺三元复合薄膜的制备及其性能研究被引量：2
- 2017年
- 采用超声剥离得到少层氮化硼,并以钛酸钡(BaTiO_3)和少层氮化硼为填料,按照一定的比例添加到聚酰胺酸(PAA)中,采用流延法经热亚酰胺后制备出高储能密度的钛酸钡/氮化硼/聚酰亚胺(BaTiO_3/BNNS/PI)三元复合薄膜。对复合薄膜的显微结构及性能进行了分析。结果表明,无机填料在复合薄膜中具有较好的分散性,并且在BNNS的添加量为12%,BaTiO_3的填充量为15%时,纳米薄膜的储能密度比纯PI提高了近4倍,同时复合薄膜的力学性能也得到了改善。
- 刘维王珊熊传溪
- 关键词：聚酰亚胺钛酸钡氮化硼
- 碳化硼粉末放电等离子烧结电-热-力多场耦合数值模拟与实验验证
- 2023年
- 针对碳化硼样品的放电等离子烧结,利用Drucker-Prager Cap模型描述了碳化硼粉末烧结过程中的致密化行为,从而建立了电-热-力多场耦合模型。碳化硼的热学和电学参数被定义为温度和密度的双变量函数。结果表明,模拟的电流和温度变化趋势与实验结果较吻合,最大值位于压头与模具接触位置,并且随着烧结的进行,不断向样品移动。轴向应力在样品内是主要应力,模具内周向应力为10 MPa左右,剪切应力和径向应力可以忽略不计。实验的平均相对密度为92.4%,模拟的平均相对密度为92.3%,误差为0.1%,验证了模型的准确性。
- 白文辉王为民刘维黄尚宇
- 关键词：放电等离子烧结数值模拟
- 各向异性屈服函数及其参数识别方法对成形极限预测的影响被引量：3
- 2018年
- 为准确预测金属板料各向异性行为,各向异性屈服准则一般要引入一定参数,在参数识别过程中要使用到一定试验数据。等双轴拉伸试验数据是经常被使用在参数识别中的数据之一。但由于等双轴拉伸试验或参数逆向识别方法的复杂性,采用平面应变试验与标准单轴拉伸试验相结合的方法,进行各向异性屈服函数的参数识别。针对Yld2000-2d屈服函数,分别基于等双拉试验数据和平面应变试验数据进行了参数识别,并将识别的Yld2000-2d屈服函数用于M-K模型,完成了AA5182-O铝合金和TRIP780钢两种板料成形极限的数值预测。通过与实验结果及Mises和Hill48屈服函数预测值的对比,验证了Yld2000-2d屈服函数的准确性以及采用平面应变数据进行参数识别的有效性。
- 朱杰黄尚宇刘维胡建华邹希凡
- 关键词：平面应变试验屈服准则参数识别
- 基于接头界面分析的钢/铝传动轴磁脉冲焊接工艺优化被引量：4
- 2022年
- 目的研究磁脉冲焊接工艺参数对钢/铝传动轴焊接接头界面波形特征的影响规律,并优化设计焊接工艺参数。方法采用光滑粒子动力学模拟方法分析接头界面波形,并以界面波形特征为目标,研究磁脉冲焊接时的工艺参数(扩口角度、放电电压、设备电容)对焊接接头界面的影响程度,并利用灰色关联度方法分析得出综合最佳工艺参数设置组合。结果随着扩口角度的增加,钢/铝管轴连接界面波幅/波长值呈现出先升后降的趋势;放电电压增加,界面波幅/波长值增加;储能电容值对管轴碰撞速度影响不明显,连接界面波幅和波长变化不大。放电电压对界面成波区域长度的影响最大;各因素对波幅的影响程度为:放电电压>扩口角度>设备电容。结论通过接头界面分析工艺参数对焊接强度的影响程度,对钢/铝传动轴扩口-磁脉冲焊接工艺设计具有理论指导作用。
- 孟正华肖超肖超郭巍郭巍
- 预成形−高速冲击点焊工艺连接界面分析被引量：2
- 2020年
- 本文采用预成形−高速冲击点焊工艺,获得到了连接强度较好的DP590/Al3003异种材料点焊接头。通过光滑粒子动力学模拟方法(SPH)分析了接头连接界面形成规律,并实验研究了接头界面特征与形成机理。结果表明:接头界面具有波形特征,连接强度与波形界面的波形参数存在一定关系;预成形直径较小或放电能量较低时外侧区域界面波形不明显;随预成形直径增加,外侧区域出现界面波且波长波幅呈增加趋势;一定范围内,随放电能量增加,即飞板速度增加时,连接界面中间区域的界面波的波长逐渐减小而波幅增加,外侧区域界面波波长和波幅均增大,连接强度增加;SEM和EDS分析结果表明,连接界面产生了裂纹和旋涡组织,并生成了少量金属间化合物。
- 孟正华钱多发刘维刘维郭巍黄尚宇
- 关键词：异种金属点焊
- 不锈钢双极板高速冲击成形仿真分析
- 2024年
- 为探究在不均匀速度下高速冲击的不锈钢双极板变形情况及成形规律,结合箔片气化冲击成形的板料速度场分布,运用LS-DYNA建立不锈钢双极板高速冲击成形有限元仿真模型,分析了该成形工艺下不锈钢双极板的动态变形过程,研究了不均匀冲击速度对双极板流道成形质量的影响。结果表明,不锈钢双极板冲击成形的最小初始冲击速度为350 m·s^(-1),流道脊处的减薄率最大,其余部位减薄率小于30%,随着初始冲击速度的增加,双极板成形深度稳定在0.78 mm以上,填充率稳定在95%。但受限于速度场的不均匀性,单次成形有效区域有限,仿真结果表明多道次成形能够形成一致性较好的多通道不锈钢双极板,最后,通过多道次箔片气化冲击成形实验验证了仿真结果。
- 曾力佳孟正华郭佳敏郭巍刘维黄尚宇
- 关键词：减薄率填充率
- 钛合金粉末压制Drucker-Prager-Cap本构模型参数逆向识别被引量：2
- 2022年
- 针对钛合金粉末压制成形,建立了Drucker-Prager-Cap本构模型参数的逆向识别流程。该流程结合模压实验,采用单纯算法,以数值模拟和模压实验的载荷-位移曲线差值最小化为目标函数。通过对传统实验和逆向识别两种方法进行比较验证,结果表明,经过逆向识别计算,目标函数值为0.0448。逆向识别有限元分析得到的最大压制力为36.18 kN,与模压实验值35.31 kN对比,误差为2.46%。且粉末的相对密度分布与实验结果基本一致,说明通过Drucker-Prager-Cap本构模型参数的逆向识别可以建立较为准确的本构模型。
- 彭超李佳琪刘维黄尚宇
- 关键词：钛合金粉末目标函数
- 冲击连接工艺参数对铝钢接头界面的影响
- 2023年
- 以Al3003铝和HC180钢的高速冲击连接工艺为研究对象,建立二维有限元算法(Finiteelementmethod,FEM)和光滑粒子算法(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)耦合分析模型,研究冲击连接工艺参数对铝钢接头界面特征形成的影响规律。结果表明,随着冲击速度的增加,波形界面的波幅尺寸会随之增加;而随着冲击角度的增加,波形界面波幅则会先增加后趋于平稳甚至降低。同时通过对HC180钢/Al3003铝合金板材的箔片气化冲击焊接试验研究验证了模拟分析结果,并分析放电能量对连接界面形貌的影响规律。随着放电能量的增加,铝钢连接界面波幅增加;当放电能量达到8.4 kJ时,界面出现漩涡结构和嵌入两侧基材的颗粒。连接界面附近会发生明显的晶粒细化现象,且随着冲击角度增加,界面附近细晶区域的面积逐渐增加。界面温度场模拟结果表明漩涡内部产生较大温升,电子探针(Electronprobemicro-analysis,EPMA)分析结果表明漩涡内部产生了铝铁金属间化合物。金属间化物主要以颗粒的形式嵌入母材基体中或分布在界面漩涡结构内部,且随着初始冲击角度的增加,元素扩散加剧,嵌入颗粒尺寸与嵌入深度均有增加。
- 孟正华周睿周睿刘维刘维
- 关键词：异种金属异种材料
