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基于FEM-Archard模型的高强钢冲压成形粘模行为评估

董文正 , 林启权 , 王志刚

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150307

为探明高强钢冲压成形过程中的粘模机理,利用数值模拟与工艺试验相结合的方法系统评估了其宏观粘模行为。以高强钢SPFC590为研究对象,采用方盒拉深成形工艺,基于FEM?Archard磨损模型研究了弯曲-拉深复合变形模式下界面压力与滑移距离对粘模行为的影响规律。研究结果表明,方盒拉深过程中模具的宏观粘模行为主要集中在界面压力较大的拉深圆角与弯曲直边相接处附近,并随着拉深次数的增加(即滑移距离的增大),粘模量不断增大且不断向拉深方向扩展。同时,基于FEM?Archard磨损模型得到的粘模评估结果与方盒拉深试验结果相一致。

关键词: 高强度钢板 , 拉深-弯曲变形 , 粘模行为 , 界面压力 , 滑移距离

针对半豆荚杆的先进拉挤成型压力研究

鞠博文 , 齐俊伟 , 李涛 , 诸静 , 肖军

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.004

采用有限元方法,分析了不同形状与厚度的硅橡胶均压层对半豆荚杆先进拉挤成型时接触压力分布的影响,并以离散系数评价压力分布均匀性的优劣.结果表明:在5 ~50mm厚度范围内,无论增加等距面硅橡胶的垂向厚度还是平移面硅橡胶的竖向厚度,压力分布的离散系数均呈现出先减小后增大的变化趋势,模具型面上接触压力的均匀性先提高后降低;采用竖向厚度为10mm的平移面硅橡胶,模具型面上的接触压力分布最均匀,压力分布的离散系数最小,仅为0.8%.

关键词: 半豆荚杆 , 先进拉挤 , 热压模具 , 硅橡胶 , 接触压力 , 有限元分析

多壁碳纳米管长度对导热硅脂导热性能的影响

勾昱君 , 刘中良 , 张广孟 , 李艳霞

工程热物理学报

本文以多壁碳纳米管为添加材料用于改善导热硅脂的导热性能,分别研究了碳纳米管长度和碳管表面改性对硅脂热性能的影响.结果表明碳管长度对硅脂的热性能有明显影响,硅脂的导热性能会随着添加的MWCNT长度的增加而降低,只有当MWCNT的长度小于一定值后,才能有效提高硅脂的导热性能,否则可能会产生相反的效果.碳管表面的功能化处理能提高硅脂的导热性能.透射电子显微镜分析表明,经过表面改性的MWCNT表面发生明显变化,功能团的附着使得碳管之间的分散性增强,从而使添加了改性后的MWCNT/硅脂导热系数增大,热阻降低.

关键词: 热界面材料 , 多壁碳纳米管 , 导热系数 , 接触压力

基于数值仿真的冲压成形界面接触压力

孙利 , 罗益民 , 高晶 , 于忠奇

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150312

为探究冲压成形过程中板料-凹模圆角区界面接触压力,采用有限元静力算法建立了U形件小圆角半径弯曲成形过程的数值仿真模型,完成了板料和模具界面接触压力数值模拟,并参数分析了钢板强度、相对圆角半径、压边力和摩擦系数对板料界面接触压力分布的影响。研究表明:与压边力和摩擦系数相比,钢板强度和相对圆角半径更明显地影响着板料界面接触压力,并随着材料强度增加和相对模具圆角半径减小界面接触压力明显增加;随着压边力和摩擦系数的增加,界面接触压力宽度也随之增大。

关键词: 先进高强钢 , 冲压成形 , 接触压力 , 表面损伤 , 磨损 , 数值仿真

汽车用合金化热镀锌钢板摩擦特性研究

李波 , 康永林 , 朱国明 , 高永坚

材料科学与工艺

采用平板滑动摩擦实验研究了接触压力、滑动速度、润滑油黏度和温度对合金化热镀锌钢板摩擦系数的影响,基于粘着理论深入分析了合金化热镀锌钢板摩擦系数变化的原因,并利用扫描电镜对比分析了不同摩擦条件下的镀层磨损,进一步验证了合金化热镀锌板摩擦系数的变化规律.研究表明:镀锌板摩擦系数随着接触压力、滑动速度和润滑油黏度升高均有不同程度降低;摩擦系数随着温度的增加而快速升高.摩擦系数与接触压力的1-n次方成反比;在接触压力恒定的情况下,摩擦系数的大小由模具和镀层直接接触部分占总接触面积百分比α决定;d随接触压力、温度的增加而升高,随滑动速度、润滑油黏度的增加而降低.

关键词: 摩擦特性 , 接触压力 , 滑动速度 , 润滑油 , 温度 , 粘着理论

六辊UCM轧机中间辊倒角优化

孙蓟泉 , 张慧霞 , 令狐克志

钢铁研究学报

为了更好地控制板形,六辊UCM冷轧机的中间辊在窜辊的基础上,还要施加弯辊力,因此在中间辊与工作辊的端部接触区域将产生较大的应力集中,使轧辊磨损加快,甚至出现剥落现象.利用影响函数法建立UCM轧机的辊系弹性变形数学模型.同时为了减少辊间接触压力峰值,在中间辊两端加直倒角进行过渡,并对中间辊的倒角参数进行优化,优化出了适合不同带宽的倒角形状参数,从而降低了轧辊端部的接触压力,减缓了轧辊的磨损,避免了轧辊剥落.

关键词: UCM轧机 , 弹性变形 , 接触压力

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