国家教育部博士点基金(20070247025)
- 作品数：14 被引量：71H指数：6
- 相关作者：林建平胡巧声孙东继郭瑞泉刘瑞同更多>>
- 相关机构：同济大学宝山钢铁股份有限公司上海大众汽车有限公司更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程理学更多>>
- 基于弹塑性形变理论的拼焊板平面应力状态本构关系研究被引量：6
- 2009年
- 从拼焊板成形过程4个基本理论假设出发建立其平面应力状态力学模型,根据金属板料弹塑性形变理论、Hill48屈服准则及金属塑性变形功原理导出拼焊板成形过程中厚、薄两侧母材应变分布状态相互依赖关系的隐式方程,并结合弹塑性理论的3个关系式建立了拼焊板在平面应力状态下的本构关系;采用通过实验验证的差厚拼焊板单向拉伸有限元模型分析了沿焊缝两侧母材的应力应变分布,且将仿真结果中厚板侧母材的两个面主应变分量作为前述本构关系已知条件,用数值方法求解出薄板侧母材的面内主应变与主应力分量,将其与相应仿真结果进行对比。对比结果表明,理论计算数值与仿真结果较为吻合,从而证明了拼焊板平面应力状态本构关系的正确性,为深入研究拼焊板冲压成形机理奠定了理论基础。
- 孙东继林建平刘瑞同郭瑞泉倪锋阎启
- 关键词：拼焊板本构关系平面应力状态
- 拼焊板焊缝方向对其单向拉伸性能的影响研究被引量：8
- 2010年
- 为提高拼焊板成形性,用单拉实验来研究拼焊板焊缝方向对其拉伸性能的影响.采用解析、实验和有限元法研究了拼焊板焊缝方向对其综合延伸率、失效模式的影响.结果表明,当焊缝角度较小时,失效表现为焊缝开裂;随着焊缝角度增大,平均延伸率非线性减小,且变化速率逐渐减小.当焊缝角度超过一定值后,失效变为薄侧母材开裂,并随着焊缝角度增大拼焊板综合延伸率逐渐增大,且增大的速率逐渐减小.在失效模式转换时,焊缝角度相应存在一个临界点,这一临界角度大小主要依赖于焊缝和薄侧母材性能.适当的焊缝角度有利于拼焊板成形性能的提高和失效模式的控制.
- 陈水生林建平辛立久
- 关键词：拼焊板
- 拼焊板单向拉伸变形非均匀性被引量：3
- 2009年
- 从金属塑性理论出发,结合拼焊板成形特点,推导出同材差厚拼焊板试件单向拉伸情况下缩颈时焊缝两侧薄厚板变形量公式。并基于垂直于拉伸方向居中焊缝的拼焊板单向拉伸实验,将实验结果与公式推导结果比较,初步验证了公式的合理性。进而进行了不同焊缝位置(焊缝垂直于拉伸方向,薄厚板厚度比例不同)情况下的拼焊板试件单向拉伸有限元模拟,进一步验证了所推导公式是正确的。另外,分析了单向拉伸状态下焊缝两侧薄厚板变形的非均匀特性,利用文章所提出的公式,可以定量地预测单向拉伸状态下拼焊板试件焊缝两侧材料非均匀性变形量,从而为提高焊缝两侧材料的匹配性以减小拼焊板变形的非均匀性提供了参考依据。
- 邬晔佳林建平孙东继胡巧声郭瑞泉鲍文华
- 关键词：拼焊板非均匀性有限元仿真
- 拼焊板成形极限图特征研究被引量：5
- 2011年
- 对不同条件下拼焊板成形极限图的特征进行了研究,从弱侧材料先达到变形极限的角度来诠释拼焊板成形过程中的破裂现象。拼焊板成形极限图临界线的位置高低仅由破裂处材料的属性(材料性能与厚度)来决定,影响因素的不同所改变的是其破裂时所能获得的极限应变状态的范围。
- 胡巧声倪锋林建平
- 关键词：拼焊板成形极限图
- 汽车车身激光拼焊板国内外研究进展被引量：9
- 2014年
- 汽车车身激光拼焊板是车身轻量化的重要途径之一,而其成形性能是它在车身上应用的关键。本文中对国内外激光拼焊板的最新研究成果进行回顾与分析,从成形极限、变形行为与预测方法、拼焊板成形影响因素和拼焊板设计技术4个方面对拼焊板的研究成果进行了综述,并指出存在的问题和进一步深入研究的方向。
- 李艳华林建平
- 关键词：激光拼焊板影响因素
- 激光拼焊板焊缝仿真处理方式研究被引量：11
- 2009年
- 目前常用的金属板料冲压成形软件,一般不考虑拼焊板焊缝性能的刚性连接处理方式,这在某些工况下会造成与实际成形结果的较大偏差。为兼顾效率与精度,通过对焊缝性能的分析,提出在仿真中使用壳单元,并对焊缝赋予特殊材料属性的焊缝处理方式。试验证明,此种方式在拼焊板两侧母材强度相当时,相对于传统刚性连接方式,与试验结果有高度的吻合性,体现出了良好的精度,具有工程应用价值。该研究在此处理方式的基础上仿真分析了同材、同厚拼焊板的成形过程,探讨了其成形能力相对于单一母材有较为明显下降的原因,认为,焊缝较低的塑性与延伸率,致使其在成形过程中应力高度集中、易于脆断,并影响周边母材的成形,从而制约了拼焊板整体变形潜力的发挥。
- 林建平胡巧声邬晔佳邢丹英
- 关键词：激光拼焊板有限元仿真焊缝
- 激光拼焊门内板开裂敏感因素研究被引量：6
- 2009年
- 焊缝附近区域的开裂是拼焊板零件冲压成形主要质量问题之一,这种现象是由于母板变形的不均匀性导致弱板过大变形,零件结构形状、模具、冲压工艺参数的不合理都可能增加拼焊板变形不均匀的趋势。以某车型拼焊板门内板为研究对象,分析了在其冲压成形过程中可能导致开裂的因素,建立了能够真实反应成形状况的有限元模型。通过数值模拟分析了实际生产过程中可以操作的因素对成形危险区开裂的影响规律,为生产中开裂问题的处理提供了参考:在模具设计阶段应充分考虑局部特征的影响;在调模与制造阶段可以通过设置合理的凹模圆角与拉延筋获得较好的成形零件;此外,拼焊板坯料的形状及初始摆位与成形质量也密切相关。
- 胡巧声林建平邢丹英郭瑞泉鲍文华
- 关键词：激光拼焊板冲压开裂
- 焊缝对拼焊板纵向拉伸成形性能的影响规律被引量：6
- 2010年
- 基于焊缝和母材应变相等的假设,推导出拼焊板纵向拉伸时平均延伸率与母材材料参数、焊缝材料参数及母材与焊缝初始宽度比之间的关系.在母材材料参数一定时,采用有限元方法分析了焊缝材料参数、初始宽度比对拼焊板纵向拉伸抗拉强度和平均延伸率的影响规律.结果表明,焊缝强度系数K对拼焊板纵向拉伸抗拉强度的影响较为显著,而对平均延伸率影响较小;焊缝硬化指数n对抗拉强度影响很小,对平均延伸率影响较大;初始宽度比对试件拉伸性能的影响存在一个敏感区域（0~20）,当初始宽度比大于20时,拼焊板随其变化趋于平缓.
- 林建平邢丹英胡巧声陈水生
- 关键词：拼焊板焊缝
- DC05同材同厚拼焊板焊缝组织与力学性能被引量：2
- 2014年
- 焊缝对同材同厚拼焊板成形的影响远大于母材强度或厚度差异的拼焊板.焊缝的力学性能是评价同材同厚拼焊板成形性及有限元仿真的关键.文中在"混合法"的基础上,通过微观组织观测与微硬度测试,结合数字影像相关技术,获得了拼焊板单向拉伸实时的全场应变场,解析计算出了焊缝的真实应力-应变关系曲线.将此曲线与小尺寸试件单向拉伸试验曲线对比分析后发现,曲线在前期稳定变形阶段是吻合的,在屈服阶段和颈缩阶段的差异是由于标准试件中母材对焊缝变形的限制作用,阻止焊缝过早颈缩.结果表明,焊缝的应变路径(应变比为-0.63)已经偏离单向拉伸状态(应变比为-0.50),纯焊缝试件则无此限制作用.计算所得曲线才是包含母材焊缝的真实应力应变曲线.
- 李艳华林建平郭瑞泉
- 关键词：激光拼焊板激光焊缝力学性能混合法
- 焊缝位置对拼焊板拉伸行为影响的解析预测被引量：4
- 2011年
- 分别定义综合伸长率和焊缝移动量来量化拼焊板单向拉伸行为。在不同焊缝初始位置条件下,分别建立了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动量影响的解析模型。为验证解析模型的正确性,采用有限元和实验法获得了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动的影响规律。结果表明,解析模型预测结果与实验、有限元结果相一致,综合伸长率和焊缝移动量都随着焊缝位置向拼焊板强侧移动而线性地增大,增大的速率取决于拼焊板的母材材料参数和厚度。解析模型揭示出综合伸长率和焊缝移动量影响因素及焊缝初始位置对拼焊板单向拉伸行为的影响规律。
- 陈水生林建平
- 关键词：焊缝位置解析模型
