导读:本文包含了镀层金属薄板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:镀层金属薄板,冲压成形,量纲分析,有限元模拟
镀层金属薄板论文文献综述
伍杰[1]（2012）在《镍镀层金属薄板冲压成形的失效分析》一文中研究指出镀层金属薄板是指在金属薄板基底上镀覆上一层具有耐腐蚀、耐磨损、高强度等特殊功能金属层的一种复合材料。由于这些优良的功能，镀层金属薄板在建筑行业、机械设备、航空航天、仪器仪表以及车辆制造等行业发挥着重要的作用。然而，很多镀层金属薄板材料在应用之前都要经历冲压成形，这一过程包含几何非线性(大位移和大变形等)、材料非线性(弹塑性变形等)以及边界非线性(接触和摩擦引起)等多重非线性问题，导致在冲压成形过程中出现起皱、断裂和镀层剥落等失效现象。这些非线性问题造成镀层金属薄板冲压成形过程的变形机理复杂化，失效的模式多样化，使得传统的依赖单一成形极限图的方法不能够对其失效行为进行宏观、具体的描述，必须另辟蹊径，探究解决这一问题的有效方法。本文从理论分析、有限元数值模拟和实验叁个方面来研究镀层金属薄板在冲压成形中的失效行为，力图最终建立镀层金属薄板冲压成形过程中的失效机制图，取得的主要创新性研究结果如下：(1)将量纲分析的方法引入到镀层金属薄板冲压成形的失效分析中，应用量纲分析的基本原理——Π定理，建立了冲压成形中失效时的最大冲头位移与工艺参数(包括压边力，板材料与冲压模具之间的摩擦系数等)、模具几何参数(包括冲头与凹模的圆角半径以及冲头与凹模之间的间隙)和板材力学性能参数之间关系的理论框架；并研究了镀层金属薄板冲压成形中最大冲压力与板材力学性能之间的关系，通过理论分析的方法验证了量纲分析的正确性，为采用量纲分析法建立镀层金属薄板冲压成形的失效机制图奠定理论基础。(2)将镀层金属薄板冲压成形中的失效问题简化为其在简单的应力状态下的塑性失稳问题。采用复合材料的基本理论，将镀层金属薄板冲压成形中常见的失效现象，冲头圆角处的断裂，简化为复合板材料在单轴拉伸载荷作用下的失稳问题，利用分散颈缩失稳理论，得到了镀层金属薄板在拉伸失稳(断裂)时的临界应力和应变值与其组分材料失稳参数之间的关系。将镀层金属薄板冲压成形中珐琅部分的起皱现象，简化为环形板在径向拉伸，环向压缩作用下的拉压失稳问题进行了研究，基于能量分析的方法，得出了无压边力与有压边力这两种情况下的起皱产生的准则。(3)基于连续介质损伤力学结合有限元数值模拟，研究了镀层金属薄板冲压成形中的失效行为。确定了有限元方法模拟冲压成形问题的定解条件，并基于连续介质的损伤力学材料模型，建立了镀层金属薄板冲压过程的ABAQUS有限元模型。结果表明，镀层金属薄板冲压成形中主要存在两种失效模式，即起皱和断裂。在此基础上，结合量纲分析建立的冲压成形中失效时的最大冲头位移与工艺参数(包括压边力，板材料与冲压模具之间的摩擦系数等)、模具几何参数(包括冲头与凹模的圆角半径以及冲头与凹模之间的间隙)和板材力学性能参数之间关系的理论框架，提出了一种建立镀层金属薄板冲压成形中失效机制图的方法，并以镍镀层金属薄板为研究对象，建立了基于工艺参数和几何参数的失效机制图。(4)以镍镀层金属薄板为研究对象，对镀层金属薄板冲压成形中的失效问题进行了实验研究。根据自行设计的冲压成形模具，结合万能拉伸机对镍镀层金属薄板进行了冲压成形的实验研究，采用高精度Argus网格应变测试系统对成形件中的应变分布进行了测定。镍镀层金属薄板的冲压成形中，产生了两种失效模式，即珐琅部分的起皱和冲头圆角处的断裂。通过对比冲压过程中实验与数值模拟结果的冲力冲程曲线、成形件的形状和应变分布等，证明了有限元预测的准确性，并进一步从实验上验证了镀层金属薄板冲压成形中失效机制图的有效性。总之，本论文主要对镀层金属薄板在冲压成形中的失效问题进行了理论分析，包括采用量纲分析的方法对冲压成形中的最大载荷以及失效前的最大冲压深度进行了分析；采用复合板理论对镀层金属薄板在拉伸和拉压状态下的塑性失稳问题进行了理论推导；基于连续介质损伤力学的材料模型并结合有限元数值模拟，根据量纲分析的理论模型，建立了镀层金属薄板冲压成形中基于工艺参数和几何参数的失效机制图。最后，以镍镀层金属薄板为研究对象，研究了镀层金属薄板冲压成形实验中的失效行为，验证了有限元数值模拟的正确性和基于量纲分析结合有限元模拟建立镀层金属板冲压成形中失效机制图的可行性与有效性。(本文来源于《湘潭大学》期刊2012-09-18）
周猛[2]（2011）在《镀层金属薄板变形声发射特征研究》一文中研究指出声发射检测技术因其无损、实时、现场、设备简单等优点已成为一种重要的无损检测与评价手段,应用非常广泛。镀镍钢带是一种高性能的电池外壳材料,但在其生产、加工和使用过程中会出现镍镀层的开裂,如何检测这些失效行为非常重要,声发射技术是研究这一问题的有效方法。本论文首先对镀镍钢带、声发射检测技术和镀层金属薄板声发射检测进行综述,然后用声发射信号处理的参数分析法、频谱分析法、时频变换研究镀镍钢带的拉伸、压痕变形声发射特征,主要的研究内容和结果如下:(1)镀镍钢带拉伸变形的声发射特征,首先设计镀镍钢带拉伸声发射检测实验方案,用微机控制电子万能实验机进行,同时用PAC?Ⅱ型声发射系统采集镀镍钢带的声发射信号,然后对其声发射信号进行分析。研究结果发现声发射的幅值、振铃计数、上升时间等参数的变化与镀镍钢带试样的损伤演化过程能很好地吻合。镀镍钢带试样发生塑性变形、颈缩和断裂现象时,声发射信号明显增加,颈缩阶段声发射信号幅值大都分布在43?79 dB的范围内。镀镍钢带声发射信号的主频为150 KHz或230 KHz或270 KHz。(2)压痕测试过程镀镍钢带的声发射特征的研究,设计压痕声发射检测实验,用HVS-30型数显维氏硬度计测试硬度,并用声发射系统实时采集声发射信号。研究结果发现声发射参数与压痕的深度存在关联,声发射信号的噪声可以通过小波变换进行有效滤除,其五级小波分解显示,基体声发射信号频率主要集中在128?256 KHz,镀镍钢带声发射信号频率主要集中在128?256 KHz和256?512 KHz。(3)基于LabVIEW的声发射信号的频谱变换和主频提取程序的编写及应用。利用LabVIEW信号处理与分析工具箱编写快速傅里叶变换(STFT)程序和主频提取程序,信号的STFT程序分析处理结果与AEwin小波变换结果,前者在频域的分辨率比后者要高。对比信号的STFT程序分析处理结果AEwin的频谱变换结果进行对比,声发射信号的主频提取程序处理能提供更多的信息。通过本文的研究,得到了镀层金属薄板的拉伸和压痕的声发射特征,编写的LabVIEW程序能快速、有效的处理镀镍钢带的声发射信号,研究结果对镀层金属薄板声发射检测具有一定的参考价值。(本文来源于《湘潭大学》期刊2011-06-08）
任晓雷[3]（2011）在《镀层金属薄板成形过程的变形与失效研究》一文中研究指出金属表面处理是材料表面改性的重要方法,可以提高材料的综合利用效率。随着这类材料的广泛应用,其加工问题也逐步得到高度关注。由于镀层与基底的力学性能及厚度不匹配,在塑性加工时容易产生镀层剥落、表面裂纹等结构失效,而且还会出现界面及镀层力学性能减弱、镀层厚度局部减薄等功能失效,因此对镀层金属薄板成形过程的变形与失效研究具有重要意义。本论文首先对镀层金属薄板的应用及在加工中遇到的问题进行了综述,然后通过实验用ARGUS光学测试系统研究了镀镍钢带的在成形过程中的应变场,最后用有限元软件ABAQUS对镀层金属薄板的等厚拉深成形过程中失效行为进行了研究,主要研究内容及结果如下:(1)用ARGUS光学测试方法和有限元方法对镀层金属薄板在不同压入深度的应变特性进行了研究。结果表明镍镀层和低碳钢基底的应变分布趋势一致,在凸模圆角处,镀层的应变要比基底的应变大,镀层在凹模圆角处受到的最大主应变和最小主应变的绝对值随着压入深度的增大而增大,镀层和基底在杯形件底部受到的应变较小。(2)用实验和模拟方法对镀层金属薄板等厚拉深过程中的厚度变化进行了研究。结果发现在杯形件底部没有发生减薄现象,镀层和基底在凸模圆角处厚度减薄最为严重,镀层的减薄程度要比基底的大,镍镀层为9.85%,基底为6.42%。镀层在凸模圆角处的减薄率随着压入深度的增大而增大。实验与数值模拟的结果符合的较好。(3)对镀层金属薄板拉深成形中的界面和表面失效行为进行了研究。在有限元模拟当中,界面单元采用叁角形T-S Law的粘聚力模型。研究结果发现在拉深过程中,内层薄膜界面发生损伤的位置主要在凸模圆角区,而与凹模圆角接触过的外层界面都出现了损伤。薄膜内外层界面受到的法向应力超过了预先定义的值,切向应力则没有超过。通过对不同压入深度下镍镀钢带表面形貌的观测,可以用最大减薄率作为镀镍钢带在杯形件拉深过程中表面失效的判据,并用实验对其进行了验证。本论文对镀层金属薄板成形过程中的变形特性以及失效行为进行了研究,其结果对镀层金属薄板拉深成形具有一定的指导意义。(本文来源于《湘潭大学》期刊2011-05-01）
梁旭[4]（2009）在《镀层金属薄板拉深成形的实验与数值模拟》一文中研究指出金属表面镀层处理是材料表面改性的重要方法,先对基材表面镀层处理后对带镀层材料精密成形是需要表面改性零部件的一种重要加工方式,拉深成形因具有生产效率高、操作简便、便于实现机械化和自动化等优点在加工中占有重要地位,因此对镀层金属薄板拉深成形进行研究具有重要意义。本文首先对金属薄板成形的研究现状进行综合评述,然后通过实验研究了镍镀层钢带的拉深成形特性,最后用ANSYS/LS-DYNA软件对镀层金属薄板的拉深成形过程进行了数值模拟,主要研究内容及结果如下:(1)设计拉深成形装置并在RG2000微机控制万能实验机上进行镍镀层钢带拉深成形实验,研究了工艺参数对其拉深成形特性的影响。结果表明:与未带镀层的钢带相比,镍镀层钢带需要更大的凸模载荷使其发生变形,压边力对板料拉深成形的影响很大,压边力较小会发生起皱,而过大又容易发生破裂,在本实验中,将压边力取为1436N能拉深出完好的杯形件。(2)用扫描电镜和X射线仪对拉深件侧壁镀层形貌及微结构进行了研究,结果发现:当拉深深度为12mm时,镀层表面开始出现裂纹,这些裂纹随着拉深深度的加深而不断扩展,并且镀层裂纹已扩展到镀层与基底的界面,但是没有扩展到基底。在杯形件侧壁镀层开始出现裂纹时此处镍(111)织构与镍(200)织构强度比变小,但随着拉深深度的增加,其强度比逐渐变大。(3)采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对镀层金属薄板拉深变形为杯形件进行数值模拟,研究了材料参数对拉深力的影响,结果发现:当基底或者镀层初始厚度增大时所需的最大拉深力都是增大的,而当镀层初始厚度小于30μm时,镀层初始厚度的减小对拉深成形中拉深力的影响已经很小,当镀层屈服强度增大时,材料拉深成形中的最大拉深力也是不断增加的。(4)通过数值模拟的方法研究了镀层金属薄板拉深为杯形件后其厚度的变化,结果发现:基底初始厚度不同时,在杯形件弯角处镀层厚度是随基底初始厚度的增大而增大的,而基底没有出现这种现象,镀层与基底厚度均在距杯形件底部中心的曲线距离为20-24mm间出现最小值,在25mm以后镀层厚度又急剧增加;镀层初始厚度不同时,在镀层初始厚度大于40μm时在弯角处镀层厚度仍有增加,但不明显;在镀有不同屈服强度镀层的镀层金属薄板的拉深成形中,当镀层屈服强度增大时,发现在杯形件弯角靠底部的地方镀层变厚,说明镀层在此处也出现了堆积,而在距中心20mm处镀层与基底厚度均出现最小值,说明此处仍是拉裂危险区。通过本文的研究,得到了镀层金属薄板的拉深成形特性,以及工艺参数对镀层金属薄板拉深成形的影响。研究结果对镀层金属薄板拉深成形具有一定的指导意义。(本文来源于《湘潭大学》期刊2009-06-01）
镀层金属薄板论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
声发射检测技术因其无损、实时、现场、设备简单等优点已成为一种重要的无损检测与评价手段,应用非常广泛。镀镍钢带是一种高性能的电池外壳材料,但在其生产、加工和使用过程中会出现镍镀层的开裂,如何检测这些失效行为非常重要,声发射技术是研究这一问题的有效方法。本论文首先对镀镍钢带、声发射检测技术和镀层金属薄板声发射检测进行综述,然后用声发射信号处理的参数分析法、频谱分析法、时频变换研究镀镍钢带的拉伸、压痕变形声发射特征,主要的研究内容和结果如下:(1)镀镍钢带拉伸变形的声发射特征,首先设计镀镍钢带拉伸声发射检测实验方案,用微机控制电子万能实验机进行,同时用PAC?Ⅱ型声发射系统采集镀镍钢带的声发射信号,然后对其声发射信号进行分析。研究结果发现声发射的幅值、振铃计数、上升时间等参数的变化与镀镍钢带试样的损伤演化过程能很好地吻合。镀镍钢带试样发生塑性变形、颈缩和断裂现象时,声发射信号明显增加,颈缩阶段声发射信号幅值大都分布在43?79 dB的范围内。镀镍钢带声发射信号的主频为150 KHz或230 KHz或270 KHz。(2)压痕测试过程镀镍钢带的声发射特征的研究,设计压痕声发射检测实验,用HVS-30型数显维氏硬度计测试硬度,并用声发射系统实时采集声发射信号。研究结果发现声发射参数与压痕的深度存在关联,声发射信号的噪声可以通过小波变换进行有效滤除,其五级小波分解显示,基体声发射信号频率主要集中在128?256 KHz,镀镍钢带声发射信号频率主要集中在128?256 KHz和256?512 KHz。(3)基于LabVIEW的声发射信号的频谱变换和主频提取程序的编写及应用。利用LabVIEW信号处理与分析工具箱编写快速傅里叶变换(STFT)程序和主频提取程序,信号的STFT程序分析处理结果与AEwin小波变换结果,前者在频域的分辨率比后者要高。对比信号的STFT程序分析处理结果AEwin的频谱变换结果进行对比,声发射信号的主频提取程序处理能提供更多的信息。通过本文的研究,得到了镀层金属薄板的拉伸和压痕的声发射特征,编写的LabVIEW程序能快速、有效的处理镀镍钢带的声发射信号,研究结果对镀层金属薄板声发射检测具有一定的参考价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
镀层金属薄板论文参考文献
[1].伍杰.镍镀层金属薄板冲压成形的失效分析[D].湘潭大学.2012
[2].周猛.镀层金属薄板变形声发射特征研究[D].湘潭大学.2011
[3].任晓雷.镀层金属薄板成形过程的变形与失效研究[D].湘潭大学.2011
[4].梁旭.镀层金属薄板拉深成形的实验与数值模拟[D].湘潭大学.2009