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变摩擦控制厚度分布的TC4深筒形件正反向超塑成形

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.06.004

以正反向超塑成形厚度均匀的TC4钛合金深筒形件为背景,采用MARC有限元模拟分析了正反向超塑成形时预成形模和终成形模的表面摩擦系数对成形件壁厚分布的影响.结果表明:合理地增大预成形模的表面摩擦力能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高零件最终壁厚分布均匀性有利.同时,合理减小终成形模的摩擦力,可以使板料褴体变形均匀化,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面粗糙度以增大摩擦力,在终成形模表面喷涂润滑剂以降低摩擦力,通过正反向超塑成形实验制得厚度分布在1.50～1.78mm范围内的航天用TC4钛合金深简形件,比普通正反向超塑成形件厚度分布(1.18～2.24mm)有了很大改善.

关键词: TC4钛合金 , 正反向超塑成形 , 厚度分布 , 摩擦 , 有限元模拟

变摩擦正反向超塑成形壁厚均匀的TC4钛合金深筒形件

蒋少松 , 张凯锋 , 吴海峰 , 许沂 , 雷鹍 , 王斌

稀有金属材料与工程

1C4钛合金深筒形件厚度精度要求为(1.6±0.2)mm,据此设计了多种预成形模形状,采用MARC有限元模拟研究不同形状预成形模对最终深筒形件侧壁厚度分布的影响规律及不同预减薄区域的作用.分析预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响,并提出模具型面变摩擦控制厚度分布的方法.结果表明:预成形模对于板料压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄,对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善.同时,合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高工件最终壁厚分布的均匀性有利.减小终成形模的摩擦,可以使板料趋于整体变形,壁厚分布趋于均匀.根据模拟结果,采用机械加工方法增加预成形模表面摩擦系数,在终成形模表面喷涂BN润滑剂降低摩擦系数.最后,通过正反向超塑成形试验制得厚度分布在1.50～1.78mm范围内的TC4钛合金深筒形件.

关键词: TC4钛合金 , 正反向超塑成形 , 厚度分布 , 摩擦 , 有限元模拟(FEM)

TC4深筒形件超塑预成形模具型面设计及变摩擦厚度控制

蒋少松 , 张凯锋 , 吴海峰 , 许沂 , 雷鹍 , 王斌

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.06.012

以正反向超塑成形厚度均匀的TC4钛合金深筒形件为背景(厚度精度要求1.6mm±0.2mm),设计了多种预成形模形状,采用MSC.MARC有限元模拟研究了不同形状的预成形模对深筒形件侧壁厚度分布的影响, 并分析了预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响,提出了模具型面变摩擦控制厚度分布的方法.结果表明:预成形模对压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄,对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善.同时,合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用,对于提高工件最终壁厚分布均匀性有利.减小终成形模的摩擦,可以使板料整体变形均匀化,壁厚分布趋于均匀.根据有限元分析结果,对模具表面进行处理,并通过正反向超塑成形实验制得TC4钛合金深筒形件,其厚度分布满足1.6mm±0.2mm.

关键词: 预成形模具设计 , TC4钛合金 , 正反向超塑成形 , 厚度分布 , 摩擦 , FEM

筒形件正旋三维刚塑性有限元分析

许沂 , 张士宏 , 杨柯 , 李萍 , 单德彬 , 吕炎

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.04.005

建立了更加符合筒形件强旋实际过程的有限元模型,对筒形件正旋进行了三维刚塑性有限元数值模拟,获得了筒形件正旋变形各阶段的应力和应变速率分布,解释了正旋时的胀径、缩径及母线偏转和隆起等问题,求得了正旋过程中旋压力的变化,与实测结果吻合较好.

关键词: 筒形件 , 正旋 , 刚塑性有限元

NiAl/Cr(Mo)-Hf 合金的高温变形行为

周文龙 , 郭建亭 , 许沂 , 郭全英 , 李绮 , 张士宏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.02.001

研究了铸造及热等静压(HIP) 处理后的两种 NiAl/Cr(Mo)-Hf 合金的微观组织,分析发现合金主要由NiAl相和Cr(Mo)相以及铪固溶体和 Heusler 相组成.对合金的高温变形行为和断裂特征进行研究,结果表明该合金具有良好的高温压缩性能,并运用线性回归方法计算了应力指数 n 和变形激活能Q.

关键词: NiAl , 微观组织 , 高温变形

确定雷达罩设计许用值的方法研究

周春苹 , 李兴德 , 朱杉

玻璃钢/复合材料

按照CCAR25.613条款“材料与结构许用值”的要求,民用飞机雷达罩需进行许用值设计.本文通过研究确定了进行雷达罩玻璃纤维复合材料设计许用值试验的试验项目、试验采用的标准、试验环境、试验件数量以及试验数据的处理方法等,并将采用ASTM标准测试得到的许用值试验数据与用GB标准得到的测试数据进行了比较.结果表明,按照ASTM标准进行玻璃纤维复合材料结构设计许用值试验得到的数据分散性小,许用值的测试数据高,避免了采用国内标准导致的性能数据低的情况.该设计许用值已成功应用于新型涡扇支线飞机雷达罩的设计和静力试验.

关键词: 雷达罩 , 玻璃纤维复合材料 , 结构许用值

山东沂沭断裂带中段金矿床地质特征及找矿方向

王来明 , 熊乐 , 郭瑞朋 , 田京祥 , 李秀章 , 李强 , 王旭春

黄金 doi:10.11792/hj20130206

沂沭断裂带内金矿化类型主要为破碎带蚀变岩型金矿床,沂水—汤头断裂及其次级断裂为主要控矿含矿构造,与鲁西地区和燕山期中酸性岩浆岩、古生界碳酸盐岩建造有关的矽卡岩型、浅成热液型金矿床有明显区别.沂沭断裂带内汞丹山凸起区及其边界沂水—汤头断裂、安丘—莒县断裂附近是金成矿的有利位置,开展找矿勘查工作十分必要.对矿区龙泉站矿段主要是控制矿带走向长度、深部延深和查明相对远离主断裂的2条矿带赋矿情况.南小尧、牛家小河金矿床以及龙泉站—司家官庄金矿床的形成说明沂沭断裂带内也具有形成破碎带蚀变岩型金矿床的地质特征.

关键词: 沂沭断裂带 , 蚀变岩型金矿床 , 地质特征 , 找矿方向 , 鲁西

沂沭断裂与鲁东金矿床的成生关系

刘永祥 , 张宝福

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2001.09.002

沂沭断裂在山东地质演化史中发挥了重要作用,它由四条主干断裂组成,每条断裂具有自己的形成演化过程和变形特征.表现在自西向东形成活动时间由老(前古生代)变新(中-新生代);力学性质由扭张-压扭-走滑;伴生(NNE向)与派生(NW向)断裂由密到疏相间展布,显示倒N字型构造型地工,控制着鲁东金矿床类型及特征.基底滑脱层为地壳高导层(深17km),其中的热液体沿低级序断裂上升,对古老的重熔花岗质岩石进行广泛的碱交代作用,在不同的构造部位及层次上被改造为具不同结构与构造的花岗岩.碱交代作用的排硅、提取矿质的过程,促使热液具有了成矿能力,并随断裂构造的时空特征而变化.

关键词: 沂沭断裂 , 演化规律 , 鲁东金矿床 , 成生关系