国家自然科学基金(51175452)
- 作品数：16 被引量：50H指数：5
- 相关作者：赵军宋晓抗马瑞孙红磊展培培更多>>
- 相关机构：燕山大学教育部基础科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金秦皇岛市科学技术研究与发展计划课题更多>>
- 相关领域：金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 矩形截面型材拉弯弹复研究的实验新方法被引量：4
- 2013年
- 以往的拉弯实验研究都是基于传统的拉弯成形机,设备造价高,操作复杂。本文以矩形截面型材为研究对象,基于弹塑性弯曲工程理论的基本假设和应变的可叠加原理构建了矩形截面型材拉弯的力学模型,讨论了拉弯变形后型材横截面上应力应变分布的不同情况,进一步揭示了拉弯成形的变形机理。设计了一种新型的拉弯实验模具并开展了矩形截面型材拉弯弹复的实验研究,针对某一矩形截面型材,在弯曲半径为200 mm和300 mm时,获取了型材回弹后的半径与截面拉力的关系。利用有限元分析软件ABAQUS开展了基于物理实验的有限元模拟分析,物理实验和有限元分析所获得的拉弯弹复规律与理论解析结果一致,数据吻合。该模具造价低廉,结构简单,操作方便。实验结果可靠,具有一定的理论研究和工程指导价值。
- 董刚翟瑞雪赵军杨继云马向东
- 关键词：拉弯力学模型有限元模拟
- 大型管件模压式管端过弯矫圆的控制策略(英文)被引量：5
- 2012年
- 管端矫圆是保证大型管件产品质量的重要工序之一。管端矫圆是一个局部弹塑性变形过程,由于刚端的影响而导致难以对其弹复过程进行定量解析。采用物理模拟实验方法,研究管端扁矫圆与管端圆压扁之间的等价关系,以及管端圆压扁与整管圆压扁之间的相似关系。结果表明:管端扁矫圆和管端圆压扁的压下量相等;管端圆压扁和整管圆压扁卸载后椭圆度与相对压下量均为线性关系,且两条之间的横轴截距相等。基于上述关系,建立了管端矫圆两步法控制策略。验证实验表明,该控制策略可以将残余椭圆度控制在0.5%以内。
- 赵军展培培马瑞翟瑞雪
- 关键词：管端控制策略两步法
- 大型直缝焊管多点弯曲一次性矫直新工艺原理被引量：6
- 2014年
- 由于大型直缝焊管的特殊性,多采用三点弯曲多次矫直的方法修正其直线度。基于平面弯曲弹复理论及过弯矫直等价原理,给出基于管件初始挠度曲线分布的理论矫直弯矩,施加该理论弯矩可将管件一次性完全矫直。为方便工业应用,将该弯矩离散线性化,提出多点弯曲一次性矫直控制策略,并给出相应的工艺参数的确定方法。通过实测大型管件挠度分布,建立大型管件多点弯曲一次性矫直的数值仿真模型,并以小尺寸管件的物理模拟试验验证仿真模型的可靠性。对实际管件的仿真模拟结果验证多点弯曲一次性矫直控制策略的可行性,为全自动矫直机的设计和应用提供理论基础。
- 赵军宋晓抗曹宏强刘娟
- 关键词：压力矫直弯矩控制策略
- 大型管件过弯矫直过程解析被引量：1
- 2013年
- 管件的过弯矫直过程实质是小曲率曲梁的三点弯曲弹塑性变形过程。由过弯矫直等价原理可知研究曲管的矫直可以从研究直管的纯弯曲入手。本文对直管对称三点弯曲及弹复过程进行理论分析,将弯曲过程分为全弹性和弹塑性两个变形阶段,在弹塑性变形阶段将弯曲管件分为弹性变形区和弹塑性变形区。基于小变形假设,分别建立了两个变形阶段的计算模型,得到了对应任一上模压下量管件轴线上任一质点卸载前后的挠度数学表达式。通过物理模拟实验,验证了理论解析的正确性。理论分析和实验结果均表明,弹复后的最大挠度和压下量的关系非常接近线性,为建立过弯矫直过程智能化控制系统的弹复规律识别模型提供了便捷途径。
- 宋晓抗肖善超殷艳树赵军
- 关键词：管件弹复载荷压下量
- 大型直缝焊管多次三点弯曲压力矫直控制策略被引量：5
- 2014年
- 为了减少大型直缝焊管的直线度误差,提出了一种针对大型管件多次三点弯曲压力矫直工艺的定量控制策略.首先,基于所建立的平面弯曲弹复理论及过弯矫直等价原理,给出了基于管件初始挠度曲线分布的理论矫直弯矩,并揭示了多次压力矫直工艺的矫直机理:以锯齿形折线分布弯矩逼近理论矫直弯矩光滑曲线.基于此,提出了多次压力矫直控制策略,依据该策略只需一次性测量管件初始挠度分布,即可给出多次三点弯曲压力矫直所需的工艺参数.其次,为提高矫直效率且保证矫直精度,提出了载荷修正系数的概念.实验结果表明:当矫直次数一定时,随着修正系数的增加,管件的残余挠度减小;而随着矫直次数的增加,将管件矫直所需的修正系数逐渐减小.以小尺寸管件的物理模拟试验验证了多次压力矫直控制策略的可行性、可靠性,这为大型管件矫直过程的自动化、智能化提供了理论依据.
- 赵军宋晓抗曹宏强刘娟
- 关键词：管件压力矫直控制策略工艺参数
- 大型管件管端过弯矫圆三步法控制策略被引量：6
- 2014年
- 管端过弯矫圆工艺是保证大型管件产品质量的重要工序之一.管端矫圆是一个局部弹塑性变形过程,采用传统的弹塑性理论对其变形本质的精确解析存在一定困难,而合理的矫圆控制策略是提高生产效率的有效手段.本文首先采用物理实验的方法验证了管端矫圆与压扁之间的等价关系,进而通过分析管端压扁过程的弹复规律建立了"三步法"控制策略,从而为后续的过弯矫圆智能化控制系统的奠定了基础.最终的验证实验表明,该控制策略可有效地将管件的管端椭圆度控制在0.5%以下.
- 展培培赵军李平尚京华
- 关键词：控制策略
- 多辊矫直压下规程的制定被引量：9
- 2013年
- 针对传统的型钢多辊矫直理论的不足,从理论压下量出发,以出口残余曲率为零为目标函数,建立了正向求解理论压下量与残余曲率关系的多辊矫直解析模型。有限元模拟和数值拟合的结果显示,单个辊系的挠曲线可以用余弦函数的形式表示,由此建立了弯曲曲率与理论压下量和辊距间的纯几何关系,使对称截面型钢的多辊矫直过程可以用曲梁纯弯曲弹复方程求解,并提出了综合弹跳补偿量、辊环磨损补偿量的计算方法,使矫直过程中的实际压下量与理论压下量更为吻合。
- 殷璟赵军王式研李跃林陈敏
- 关键词：压下规程刚度
- 大型管件自行式挠度检测系统设计及误差分析被引量：1
- 2013年
- 针对大型直缝焊管的挠曲特点设计了自行式挠度检测系统。系统中以遥控小车作为激光三角反射式位移传感器的载体,在框架式的运行轨道上对焊管进行自动测量;系统测量程序以虚拟仪器LabVIEW为软件平台,实现数据采集、输出和显示。通过多组实验,分别分析了激光位移传感器、数据传输线、遥控小车及运行轨道的粗糙度等因素对检测系统的影响,并通过对标准件的测量,得到自行式检测系统的整体误差为±0.5mm。该检测系统满足工业需要。
- 马丽霞宋晓抗高丽梅赵军
- 关键词：挠度误差分析
- 大型管件多点弯曲一次性矫直控制策略
- 由于大型管件的特殊性,多采用压力矫直的方法修正其直线度。本文基于平面弯曲弹复理论及过弯矫直等价原理,给出了基于管坯初始曲率分布的理论矫直弯矩,采用该理论弯矩可将管坯完全矫直。为方便工业应用,将该弯矩离散化,提出了多点弯曲...
- 赵军宋晓抗曹宏强刘娟
- 关键词：压力矫直控制策略
- 文献传递
- 板边预弯弹复解析及实验研究被引量：3
- 2012年
- 采用双线性硬化材料模型,基于小曲率弯曲变形假设,建立了预弯成形弹复理论解析模型,得到了预弯回弹后弯曲角与工艺参数之间的数学表达式。用VC软件编程进行数值计算,并进行了实验验证,理论计算结果与实验结果比较一致,验证了理论解析的正确性。研究结果为实际生产快速准确制定预弯成形工艺参数提供了理论依据,为大型直缝焊管板边预弯成形工艺规划CAPP系统设计奠定了理论基础。
- 屈晓阳赵军陈晓伟段永川杨强
- 关键词：预弯回弹双线性
