镁合金板激光弯曲成形试验与模拟

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liaotianeryi2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镁合金以其重量轻、强度高、稳定性好、利于环保、可回收使用等特点,日益成为现代工业产品的理想材料。尤其在汽车、航空和电子工业中,作为轻型结构和功能材料,应用不断增加。但由于镁合金的密排六方(HCP)结构,室温塑性差,难以通过冷态下的板料成形工艺生产。近年来,研究人员发现,变形镁合金在加热条件下的塑性明显改善,并且已有少数文献对镁合金热态下的微观行为进行了研究,但有关变形镁合金板材激光弯曲成形的研究却很少。激光弯曲成形是一种利用热应力来实现板材成形的技术,激光弯曲成形不需模具和外力,且激光束能量集中具有良好的可控性,将激光成形技术用于镁合金板材成形,可以充分发挥该技术的独特优势。本文在国内外激光弯曲成形的基础上,对AZ31镁合金板材进行了激光弯曲成形的试验研究,得到了激光工艺参数、板材几何尺寸、扫描路径等对弯曲角度的影响。为了进一步揭示板材弯曲成形的变形规律,采用三维热弹塑性有限元对镁合金板材进行了数值模拟,揭示了激光弯曲过程中的温度场、应力应变场、位移场随时间的变化规律,更好的解释了一些试验结果。主要完成了以下工作:(1)建立了板材激光弯曲成形的几何模型,分析了在加热和冷却过程中上下表面的塑性变形情况及板材变形情况;通过上下表面的弹塑性变形及一维热传导方程得到弯曲角度的解析式,并和试验结果进行了比较。(2)板材脉冲激光弯曲的试验研究。分析了不同的激光工艺参数(激光功率、扫描速度和光斑直径),板材几何参数(板材宽度和厚度)对弯曲角度的影响。(3)板材激光弯曲成形过程的有限元模型的建立。建立了板材激光弯曲成形的温度场和位移场的三维有限元模型,得到了板材脉冲激光弯曲的温度场、应力应变场、位移随时间的变化规律,对板材激光弯曲过程进行了分析。(4)板材激光反向弯曲的研究。基于有限元分析,对两种变形形式下的加热区域进行了全面的对比研究。为了实现板材的反向弯曲,对镁合金板材进行了大量的试验,并得到了判断镁合金板材弯曲方向的经验公式,为镁合金激光弯曲加工参数的选取提供了理论基础。本文的工作为板材激光弯曲成形的实际应用提供了理论和试验依据,论文提出了激光工艺参数的选择方法并且给出了不同变形形式下的激光工艺参数,利用有限元模拟了激光正向弯曲的过程,对镁合金板激光弯曲成形的实际应用具有一定的指导意义。
其他文献
量检具的测量水平对产品的质量具有直接影响,本文以发动机缸盖阀座跳动检测为例,说明量检具在阀座制造中的应用及其改进。
本文讲述了大容量封闭压缩机的第二制冷剂量热计的设计和试验测试结果分析。通过对各个关键测试点的研究,并配合相关的设计思想和控制方式,我们基本上达到了设计要求。对不同
针对大庆徐家围子深层天然气田开发、运输过程中出现的CO2腐蚀行为,本文研制了一种复配成膜型气相缓蚀剂,并对其缓蚀性能进行研究。基于分子间复配原则、缓蚀剂结构与效能关
锥辊辗压是一种局部加压连续塑性成形技术,目前,法兰类圆环件、圆盘件多采用板料切割或棒料加热,大型锻锤一次成型或一般锻锤反复锻造成形,这些工艺的缺点是;①大型锻锤打击
合理引导民间资本进入金融领域是党的十八届三中全会提出全面深化金融体制改革的重要举措。当前,我国金融生态格局面临多重困局,民营银行的破冰试点对于改善我国金融环境、激
“新民谣”于2000年走入流行乐坛的视野,至今已经17年之久,它从最初发迹于狭小的圈子到现在成为一种流行,是很多因素共同作用的结果。其中它所具有的一种“南北”意识在近两
近红外光谱结合化学计量学方法近年来得到广泛的关注,作为高效、无损、无需制样、无污染的新的检测方法,它可对气相、液相、固相的样品进行定量或定性分析.首先介绍了近红外
“9·1 1”事件为美国入主世界“心脏”地带提供了一个战略契机。美国对阿富汗塔利班政权实施报复性军事打击 ,在直接战略上可以达到打击恐怖主义之目标 ,在间接战略上则可以
非正式组织是相对于正式组织而言的,是社会组织中普遍存在的客观现象,它的存在和发展是一把双刃剑,对企业发展既有积极的一面,也有消极的一面。对于企业管理者而言,不仅不可
肝癌的病情与心理状态的关系极为密切,做好病人的心理护理对预后有一定的影响。本文就130例肝癌患者的临床分型与心理状态的关系进行初步的分析及护理探讨,在实施对症治疗及