导读:本文包含了超塑性胀形论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:2A12铝合金,压力加载方法,最大m值法,超塑性胀形
超塑性胀形论文文献综述
徐雪峰,李轩颖,陈清根,林兵兵,李玲玲[1]（2016）在《基于最大m值法的超塑性胀形最佳压力加载方式》一文中研究指出采用最大m值法拉伸试验获得了随应变变化的最佳应变速率关系曲线,以控制钣金超塑胀形气压加载,使得板料变形集中部位的实际等效应变速率等于变化的最佳应变速率,而非等于恒应变速率拉伸获得的最佳应变速率定值,从而获得比目前基于恒应变速率超塑胀性更优良的成形性能。以2A12铝合金为研究对象,采用最大m值法拉伸实验获得其最佳应变速率关系曲线,以控制超塑性胀形,并与恒应变速率胀形进行比较;为改善壁厚均匀性,设计了正反胀形模具与工艺,并结合有限元软件MSC.Marc 2010,对整流罩进行单向和正反向胀形模拟,并进行实验验证。结果表明,对于单向胀形,基于最大m值法的简化应变速率胀形,其成形时间仅为760s,较恒应变速率胀形3 360s大幅缩短,而二者的减薄率分别为70.4%和70.9%,在降低减薄率的同时,极大的提高了胀形效率;基于最大m值法的简化应变速率正反胀形,零件最小壁厚为1.157mm,较基于最大m值法的简化应变速率单向胀形零件的最小壁厚0.887mm有一定程度增加,而不均匀性则由69.97%降为28.9%,有效改善了壁厚均匀性;实验证明,采用最大m值法的胀形件的最小壁厚有所提高,均匀性得到了有效改善,且壁厚分布与模拟结果相吻合。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2016年05期）
马俊林,刘雨生,李萍,薛克敏[2]（2016）在《超塑性自由胀形温度对Ti_2AlNb板材壁厚分布的影响》一文中研究指出为研究Ti_2AlNb合金高温超塑性自由胀形时的壁厚分布规律,对初始厚度均匀的Ti_2AlNb板材进行有限元模拟和试验研究.在胀形温度分别为910、930、950和970℃时,采用恒应变速率法对最终胀形试样的壁厚分布进行数值模拟,研究了胀形后试样的壁厚分布规律.结果表明:Ti_2AlNb板材在胀形后曲面壁厚分布不均匀,易呈现出不规则球形;胀形温度对曲面形状和壁厚具有较大的影响,变形温度对Ti_2AlNb板材超塑性自由胀形壁厚分布影响较大.在此基础上,引入温度敏感性指数n,对预测胀形壁厚的E-K模型进行修正.研究结果为Ti_2A1Nb合金在航空航天复杂薄壁结构件的超塑成形提供一定的参考依据.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2016年05期）
路召锋[3]（2016）在《超塑性拉伸试验与胀形应用有限元对比分析》一文中研究指出经过近百年的发展,超塑性成形已成为国际材料科学技术领域的一项重要研究内容,同时它也是现代生产制造领域的重要成形技术。材料在超塑性状态下具有很好的塑性,成形过程中变形抗力很小,易成形,并且零件的成形质量好,尺寸稳定,成形后不存在由应变硬化效应导致的回弹现象,因此超塑性成形技术在现代生产制造领域中的应用日益广泛。然而目前对超塑性变形理论的研究还不够完善,其理论还不能够完全揭示超塑性的变形规律并科学的指导实际生产,所以各国学者目前更加注重超塑性变形理论及其实际应用的研究。由于超塑性变形与应力状态、加载路径等密切相关,并且超塑性成形过程中材料所处应力状态复杂,特别是二维成形(胀形)和叁维成形(挤压、扭转等),因此以前对超塑性现象及其理论的研究主要以一维拉伸试验为主,包括建立其变形的本构方程,并测量应变速率敏感性指数m和应变硬化指数n等重要材料参数。在涉及超塑性成形实际应用分析时,通常利用拉伸建立的经验本构方程,并将m和n视为常数,这与实际情况存在一定差异。由于超塑性材料具有很强的结构敏感性,在不同的应力状态、甚至不同的变形路径下所测得的本构方程均不同,且变形过程中,m和n也都是变量。因此,必须通过分析超塑性材料在不同应力状态、不同变形路径下的本构方程之间的联系,并结合超塑性拉伸试验建立精确力学模型和材料参数的精确测量,来指导并进行实际超塑性成形应用分析。本文以Zn-5%Al材料为研究对象,研究通过应用一维拉伸试验来分析超塑性胀形实际应用。主要内容和结论如下:1.在340℃条件下进行超塑性拉伸试验,在已有超塑性变形理论的基础上,利用数值模拟方法对材料参数m()???和n()???进行了精确测量,从微分状态方程出发,建立了恒应变速率和定载荷两种变形路径下的材料拉伸本构方程。拉伸试验测量结果表明拉伸试验所测得的m和n并非常数,而是变量。2.应用Marc有限元模拟软件二次开发功能,用拉伸试验所得的变参数本构方程对超塑性自由胀形过程进行有限元模拟分析,并与Marc软件自带的经验本构方程模拟结果进行对比分析。结果表明:采用试验所得本构方程模拟分析出的结果与软件自带本构方程模拟分析出的结果不同,针对某种超塑性材料,必须在一定变形路径下建立精确的本构方程用于指导其超塑性变形。3.通过超塑性拉伸试验所得数据建立一维拉伸与二维自由胀形之间的等效关系式,以更好的控制胀形件的质量。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-05-01）
柳胜举[4]（2014）在《基于最大m值的铝合金超塑性胀形控制研究》一文中研究指出铝合金冷成形状态下的塑性较差，成形极为困难，而其超塑性成形却可以有效解决这一问题。因此，铝合金的超塑性成形技术为众多科研人员所广泛研究，然而，这些研究均是基于传统的实验方式，如恒速度、恒应变速率等方法。研究可知，应变速率敏感性指数m值是评定材料超塑性能的重要指标之一，其值越大，材料的超塑性能就越好，所以，本文首次采用最大m值法对铝合金的力学性能进行探索，并提出了基于最大m值法的优化应变速率超塑性气胀成形新方法，为研究铝合金的超塑性及其成形技术提供一种新思路，具有重要的意义。首次采用最大m值法拉伸实验对5083、2A12铝合金的力学性能进行测试，并与恒速度法和恒应变速率法拉伸实验进行对比。结果表明：5083铝合金的最佳拉伸温度为525℃，最大伸长率为331%，具有一定的超塑性；与恒速度、恒应变速率法拉伸相比，基于最大m值法拉伸，不仅提高了延伸率，而且拉伸时间亦有大幅缩减，另外，材料轧制纹理的不同导致其性能各向异性，对5083铝合金的延伸率有着显着的影响；2A12铝合金的最佳拉伸温度为450℃，最大伸长率为121.4%，同样具有一定的超塑性，其在450℃的本构模型参数K为119.95，m为0.344；在450℃，得到2A12铝合金基于最大m值法拉伸实验的真应变(ε)-应变速率(ε)曲线，并对其进行优化，得出优化的真应变(ε)-应变速率(ε)曲线，为有限元模拟提供了依据。采用基于最大m值法的优化应变速率胀形曲线，结合改善壁厚均匀性的正反胀形工艺，对整流罩壳体的胀形过程进行有限元模拟。结果表明：与恒应变速率胀形相比，基于最大m值法的优化应变速率胀形技术，极大的提高了胀形效率；与单向胀形工艺相比，正反胀形工艺不仅能降低材料减薄率，而且能有效改善壁厚均匀性；根据胀形模拟结果，对成形模具进行了优化设计，并得到了基于最大m值法的优化应变速率正反胀形时间(t)-压力(P)控制曲线。采用基于最大m值法的优化应变速率正反胀形时间(t)-压力(P)控制曲线，对整流罩壳体进行胀形实验。结果表明：成形质量好，胀形效率高，而且壁厚的均匀性得到了有效改善，同时，模拟与实验结果吻合良好。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2014-06-01）
赵健[5]（2014）在《典型加载路径的超塑性自由胀形数值模拟研究》一文中研究指出随着超塑性理论的发展和超塑性成形技术的逐渐成熟，超塑性成形受到了人们越来越高的重视，超塑成形技术的发展和应用前景也变得越来越广。其中超塑性气压胀形是制造难变形材料复杂零部件的一种有效工艺方法，与常规工艺相比,可减轻构件重量，显着降低制造成本，目前在航空航天等领域有着广泛的应用。然而，超塑性气压胀形加工的时间长，零件在高温下的变形过程十分复杂，容易出现孔洞、壁厚分布不均匀、晶粒长大等缺陷，所以如何改善提高超塑性成形件的质量、缩短成形时间是研究超塑性成形的重点和难点。由于大多数超塑性材料的结构敏感性都很大，所以它们的变形规律和应力状态都会受到加载路径的影响，不同的加载路径会使胀形件的应变速率敏感性指数、应力、应变、应变速率以及厚度分布等等产生不同的变化，进而对超塑成形质量和成形时间产生影响。所以对于研究不同的加载路径对超塑性胀形各项参数的影响、不同加载路径下的力学分析以及典型加载路径下的有限元模拟都有重要的现实意义，也会对进一步的实验研究和实际生产提供必要的理论基础。本文即是在这一思想指导下，在对各种不同加载路径进行了充分认识和研究后，以AZ31镁合金为研究对象，利用有限元分析软件Marc，对典型加载路径下的超塑性胀形过程进行了数值模拟，分析了超塑性自由胀形件在不同加载路径下的厚度分布规律、应力应变分布规律，以此可以预测工件的成形缺陷（缩颈、破裂等）。对比了在不同应变速率敏感性指数下的厚度分布曲线以及不同成形高度、不同成形压力下的应力、应变、厚度等的分布情况，确定了应变速率敏感性指数和成形压力对超塑性胀形的影响规律，优化了超塑性成形过程中的成形工艺参数；并对比了两种不同加载路径下成形件的厚度分布、应力分布的优劣情况。在模拟成功并有较好准确性的基础上，本文从胀形件各节点的坐标值出发，以宋玉泉解析法和有限元模拟结果为基础，对两种典型加载路径下的各向应力、各向应变以及等效应力、等效应变和胀形厚度分布等进行了一定的计算分析，使得我们对于胀形件的力学分析更加的准确和直观。并将各项解析分析结果和模拟输出结果进行了对比，进一步说明了模拟参数设计的合理性和模拟结果的准确性。理论分析以及模拟结果均显示，自由胀形在胀形件顶点处保持恒应变速率时，可得到最佳的胀形件，所以本文通过有限元模拟软件MSC.MARC在恒应变速率条件下模拟得出的胀形结果，获得了超塑性胀形时的压力-时间曲线，并以此确定出超塑气胀成形实验时的实际压力-时间曲线，为超塑气胀成形的实验研究奠定了基础。最后，依据数值模拟结果，对超塑性胀形实验装置的加载系统进行了改造设计，改造后的加载装置可以实现自由胀形实验时各种典型加载路径，并阐述了实现自由胀形实验时各种典型加载路径加载的详细步骤。(本文来源于《吉林大学》期刊2014-05-01）
马品奎,宋玉泉[6]（2014）在《超塑性自由胀形的双目立体视觉测量研究》一文中研究指出超塑性自由胀形实验中准确测量胀形件轮廓曲面以及曲面上各点的变形是建立超塑性自由胀形解析理论的重要基础.本工作依据自由胀形件轮廓为轴对称旋转曲面这一重要特征,将曲面测量问题转化为曲面上特征点的测量,采用双目立体视觉系统测量特征点的叁维坐标,并进行曲线拟合以确定其轮廓曲面,计算几何参数,通过分析轮廓曲面上特征点位置变化以及两相邻特征点之间间距的变化来测量应变.介绍了双目立体视觉系统的组成和测量方法,以及系统模型、标定方法、消除高温影响和图像处理等关键环节,给出了胀形件几何参数和变形测量的方法,进行了测量实验.(本文来源于《金属学报》期刊2014年04期）
宋玉泉,马品奎,管晓芳[7]（2013）在《超塑性自由胀形精确加载实验测量装置》一文中研究指出超塑性合金的结构敏感性很强,板材超塑性充模胀形的变形规律,不仅与应力状态有关,而且与加载路径有密切关系.超塑性自由胀形边界固定不受摩擦影响,因此,研究超塑性自由胀形的变形规律及其实验装置,是超塑性充模胀形成形的重要基础.采用纯净高压氩气源并用炉外加热系统加热后作为高温高压胀形加载介质,提高了热效率和试件加热的均匀性;采用光电转换非接触测量装置,避免了接触式顶杆对自由胀形件极点处附加应力和温度不均匀的影响;以筒形压边绝热炉内试件的温度和压力为依据,反馈调控温度和压力,提高了试件温度和压力的测控精度;在加载气路中通过准确测控步进电机转角实现调压,并控制电磁阀加载,显着增加了调控气压的响应特性.同时介绍了恒压加载、压力跃变加载以及附加背压的对向差压加载等几种自由胀形典型加载路径的实现步骤和方法,提供了测量超塑性自由胀形应变速率敏感性指数m值和探索提高超塑性自由胀形变形速度的新途径.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2013年10期）
李跃宇,刘树春[8]（2013）在《超塑性厚向异性板胀形的一个理论解》一文中研究指出由于超塑性材料具有非常高的伸长率,可以成形形状复杂的精密零件。本文针对超塑成形的基本理论进行了探讨,推导出超塑性厚向异性板气压胀形成形压力与成形时间的计算公式,讨论了在不同厚向异性系数时,成形压力和成形时间与长径比h之间的变化规律。计算结果表明:(1)当压力恒定时,等效应变率是h的变量;当等效应变率为常量时,压力就是h的变量;(2)厚向异性系数r越大,成形时间就越长,所需要的压力也越大;(3)不论r值多大,无量纲压力都在h=0.9处有一个极值。(本文来源于《锻压技术》期刊2013年02期）
马品奎[9]（2010）在《基于图像分析的超塑性自由胀形实验测量与力学解析》一文中研究指出本文是我的导师宋玉泉教授关于超塑性力学解析理论和成形规律研究的组成部分。由于超塑性自由胀形的真实轮廓为轴对称旋转曲面,随着对超塑胀形力学研究的不断深入,以往建立在球面假设条件下的力学解析已不能真实反映胀形过程。因此,要想得出精确的定量解析结果,就必须准确测量出旋转曲面胀形件轮廓的几何形状以及胀形过程中轮廓上各点的变形情况。基于此,本文通过对球面假设条件下、以及非球面真实情况下的力学解析基本理论的介绍,分析了轴对称旋转曲面的主曲率半径和弧长等基本特性。采用图像测量方法对实验过程中胀形件几何参量和变形进行测量,并对超塑胀形实验实验装置的加热、加载以及控制系统等进行改造设计。选择典型超塑性材料ZnAl22自由胀形进行测量实验,介绍了几何参量和胀形变形测算的基本方法。根据对非球面胀形几何形状数学模型的分析,建立胀形件几何参数测量公式和厚度分布模型,以及应用图像测量建立胀形基本力学方程的方法。本文的研究内容为进行超塑性非球面自由胀形理论和实验研究提供了方法和手段,对进一步深入研究超塑性胀形力学规律有着重要的意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2010-06-01）
宋玉泉,马品奎,管志平[10]（2010）在《超塑性非球面自由胀形的测量》一文中研究指出超塑性胀形是成形薄壁壳形件的重要技术,已经在航空技术领域占有重要地位。由于超塑性自由胀形是建立超塑胀形力学解析理论的重要依据,又是超塑胀形成形的必经阶段,而超塑自由胀形的轮廓曲面为轴对称旋转曲面,本文针对精确测量轴对称旋转曲面的几何参数尚存在的一些问题,提出了测量方法及基本原理,介绍了基于单目成像的图像采集系统及摄像机参数的标定方法,并对旋转体试件的成像测量进行分析,给出了误差补偿公式;对于实验中极点高度测量和实验后轮廓测量采用不同算法,以保证系统的实时性;为提高测量精度,采用亚像素算法,同时分析了误差产生的原因。(本文来源于《金属学报》期刊2010年01期）
超塑性胀形论文开题报告
（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：
为研究Ti_2AlNb合金高温超塑性自由胀形时的壁厚分布规律,对初始厚度均匀的Ti_2AlNb板材进行有限元模拟和试验研究.在胀形温度分别为910、930、950和970℃时,采用恒应变速率法对最终胀形试样的壁厚分布进行数值模拟,研究了胀形后试样的壁厚分布规律.结果表明:Ti_2AlNb板材在胀形后曲面壁厚分布不均匀,易呈现出不规则球形;胀形温度对曲面形状和壁厚具有较大的影响,变形温度对Ti_2AlNb板材超塑性自由胀形壁厚分布影响较大.在此基础上,引入温度敏感性指数n,对预测胀形壁厚的E-K模型进行修正.研究结果为Ti_2A1Nb合金在航空航天复杂薄壁结构件的超塑成形提供一定的参考依据.
（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。
超塑性胀形论文参考文献
[1].徐雪峰,李轩颖,陈清根,林兵兵,李玲玲.基于最大m值法的超塑性胀形最佳压力加载方式[J].塑性工程学报.2016
[2].马俊林,刘雨生,李萍,薛克敏.超塑性自由胀形温度对Ti_2AlNb板材壁厚分布的影响[J].哈尔滨工业大学学报.2016
[3].路召锋.超塑性拉伸试验与胀形应用有限元对比分析[D].吉林大学.2016
[4].柳胜举.基于最大m值的铝合金超塑性胀形控制研究[D].南昌航空大学.2014
[5].赵健.典型加载路径的超塑性自由胀形数值模拟研究[D].吉林大学.2014
[6].马品奎,宋玉泉.超塑性自由胀形的双目立体视觉测量研究[J].金属学报.2014
[7].宋玉泉,马品奎,管晓芳.超塑性自由胀形精确加载实验测量装置[J].中国科学:技术科学.2013
[8].李跃宇,刘树春.超塑性厚向异性板胀形的一个理论解[J].锻压技术.2013
[9].马品奎.基于图像分析的超塑性自由胀形实验测量与力学解析[D].吉林大学.2010
[10].宋玉泉,马品奎,管志平.超塑性非球面自由胀形的测量[J].金属学报.2010