河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A460013)
- 作品数：7 被引量：10H指数：2
- 相关作者：陈水生孙东继林建平唐春红刘景更多>>
- 相关机构：河南理工大学上海通用汽车有限公司同济大学更多>>
- 发文基金：河南省教育厅科学技术研究重点项目河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 基于硬度积分中值的拼焊板焊缝力学性能确定被引量：1
- 2016年
- 为快速确定拼焊板焊缝力学性能,基于硬度试验提出一种获取力学性能的简易方法。通过理论分析确定所需参数与材料硬度之间的量化关系。选择7种不同材料,采用反求法计算各自的硬化指数。焊缝硬度值取焊缝区硬度分布的积分中值。根据硬化指数与硬度值的关系,用幂律拟合对Swift硬化模型进行修正,确定硬度值与修正系数的关系。通过硬度试验,获取垂直焊缝方向的硬度积分中值,获得母材及焊缝的力学性能。以AISI 1005拼焊板为例,比较计算与试验结果,发现母材和焊缝的力学性能均吻合良好,证明所提出的方法适用于快速识别拼焊板焊缝力学性能。
- 陈水生
- 关键词：拼焊板力学性能修正系数
- 兼顾使用性和成形性的汽车门内板轻量化设计被引量：2
- 2016年
- 为了实现汽车门内板轻量化,采用拼焊板替代传统门内板及加强板。基于有限元分析,分别采用拓扑优化和尺寸优化方法进行拼焊板焊缝布局及各区域的离散厚度确定。拓扑优化以不同载荷条件下门内板刚度和自然频率为约束条件,将门内板用2条直线焊缝分为3个区域。考虑门内板成形性能,焊缝数量调整为4条,其中2条直线焊缝分别与水平成26°和37°。尺寸优化确定拼焊板3个不同区域的厚度分别为1.50,0.95,0.65 mm。对优化后的门内板进行成形仿真,结果成形良好,拼焊板车门刚度有不同程度提高,自然频率升高了2.72%,质量降低了8.59%。
- 陈水生林建平
- 关键词：拼焊板使用性能轻量化设计
- 凸模直径对拼焊板极限胀形成形性能影响的数值模拟
- 2015年
- 为了获得极限胀形高度试验中合理的凸模直径D,采用试验和有限元法研究D对拼焊板胀形成形特征的影响。建模过程中,焊缝作为独立部分被赋予材料性能和宽度;拼焊板与模具间的摩擦系数通过试验与仿真载荷-位移曲线对比确定。通过对比试验与仿真结果即极限胀形高度和开裂位置,证明了有限元模型的合理性。基于模型,分析D对相对极限胀形高度及极限应变的影响。结果表明,对板厚比大的拼焊板,D对相对极限胀形高度和极限应变有显著影响,对板厚比小的影响较小。D存在一个临界值,当超过临界值后,极限胀形成形特征稳定。当摩擦系数为0.08时,板厚比较大的冷轧镀锌板DC56D+Z拼焊板极限胀形试验的D临界值约为100.0 mm。
- 陈水生孙东继
- 关键词：拼焊板
- 基于人工神经网络的拼焊板成形极限图预测被引量：4
- 2014年
- 成形极限图(FLD)是评价金属板材成形能力的重要工具。为快速的建立拼焊板(TWB)成形极限图,建立基于人工神经网络(ANN)拼焊板FLD的预测模型。采用试验设计和有限元法获得训练样本,L-M算法对样本数据进行训练,建立了FLD预测模型并与物理试验结果对比。基于预测模型,分析了摩擦系数对拼焊板最小极限应变的影响。结果表明,基于ANN预测的拼焊板FLD与试验结果吻合,主应变的相对误差最大为8.71%。摩擦系数f对最小极限应变影响较大,f从0增大到0.12时,最小极限应变先增大后减小,并在摩擦系数f=0.06附近出现极小值。
- 陈水生唐春红
- 关键词：拼焊板成形极限图人工神经网络
- 基于失效模式的拼焊板焊缝建模方式确定被引量：2
- 2014年
- 为兼顾拼焊板仿真精度和效率,合理选择焊缝建模方式,对母材ZSTE260E的同材差厚拼焊板进行单向拉伸和极限胀形试验。采用试验和有限元法分析了3种典型应变状态下,焊缝建模方式对极限胀形试验冲头最大载荷、最大位移及失效模式的影响。结果表明,当失效发生在焊缝上时,焊缝对拼焊板成形行为有显著影响,在焊缝仿真建模时必须考虑焊缝性能。基于焊缝建模方式对拼焊板成形行为的影响,确定了拼焊板焊缝线焊缝建模的母材匹配参数范围。
- 陈水生孙东继
- 关键词：拼焊板失效模式
- 高强钢拼焊板三点弯曲变形行为及影响因素
- 2015年
- 为掌握先进高强度钢拼焊板弯曲变形行为,采用试验和有限元法完成三点弯曲试验。建立拼焊板三点弯曲试验有限元模型,比较试验与仿真结果即载荷—位移曲线,最大误差为10.94%。基于此,分析摩擦系数和板厚比对拼焊板弯曲特征的影响规律。结果表明,拼焊板两侧变形不均匀,且焊缝相对中心位置发生了偏移。拼焊板与模具间的摩擦系数及其板厚比对三点弯曲行为影响显著。摩擦系数增加,最大载荷、最大能量及弯曲应力均增加,焊缝移动量减小,且当减小到一定程度后稳定;板厚比增加,最大载荷、最大能量、弯曲应力和焊缝移动量均不同程度增加。
- 陈水生孙东继
- 关键词：拼焊板三点弯曲试验
- AA5182-O铝拼焊板焊缝晶粒尺寸对力学性能的影响被引量：1
- 2016年
- 为确定晶粒直径与力学性能之间的量化关系,用摩擦搅拌焊(Friction stir welding,FSW)将1.1mm厚的铝合金AA5182-O制作成拼焊板。利用单向拉伸试验获得焊缝和母材的屈服强度;利用显微硬度试验获得横截面显微硬度分布;利用金相分析获得平均晶粒直径。基于经典的晶粒直径与力学性能关系,确定了Hall-Petch方程待定参数。结果发现,焊缝的屈服强度和显微硬度均高于母材;焊缝的平均晶粒直径显著小于母材,分别为5μm和80μm。母材和焊缝的Hall-Petch常数分别为120MPa/107.33MPa·μm1/2和55.33MPa/68.57MPa·μm^(1/2)。
- 陈水生林建平刘景
- 关键词：拼焊板晶粒直径摩擦搅拌焊金相分析
