郭鹏程
- 作品数：36 被引量：195H指数：10
- 供职机构：湖南大学机械与运载工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程交通运输工程更多>>
- 挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金的准静态压缩变形行为
- 2024年
- 采用准静态压缩实验研究了挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金在0.0001~0.33 s^(-1)应变速率范围内的变形行为。结果表明:挤压态Mg-Al-Mn-(0.2Sr)镁合金的流变应力响应行为具有一定的应变速率相关性,具体表现为流变应力随加载应变速率的增加呈现先降低,后增加,再降低的演变趋势。在压缩变形过程中,两种镁合金试样均产生了较为明显的动态应变时效(DSA)。产生DSA所需的临界应变随加载应变速率的增加而增加,且应力-应变曲线的锯齿类型具有强的应变速率相关性。添加Sr元素降低了镁合金沿径向压缩的流变应力,但对DSA行为具有一定的促进作用。相同应变速率下,挤压态Mg-Al-Mn-0.2Sr镁合金产生DSA的临界应变明显较小,且锯齿幅值略大。此外,Sr元素对孪生也具有一定的抑制作用,导致挤压态Mg-Al-Mn-0.2Sr镁合金的孪晶界出现不同程度的扭曲。
- 肖罡肖罡王文韫郭鹏程杨钦文
- 关键词：镁合金应变速率准静态压缩动态应变时效
- 铝合金双脉冲MIG焊过程的温度及应力变形模拟被引量：17
- 2014年
- 针对6061-T6铝合金薄板T型接头的双脉冲MIG焊,采用弹塑性有限元方法对其温度场与应力-应变场进行模拟,并将热输入简化为以低频脉冲频率在强、弱脉冲之间周期性转换的热源,同时运用生死单元技术模拟焊丝的填充过程。结果表明:焊后T型接头的残余应力主要集中在焊缝处,其最大值为273 MPa,导致受热侧翼板产生了1.61°的角变形。焊接过程中的温度场和应力场均以低频脉冲频率周期性变化,与强脉冲群相比,弱脉冲群阶段的熔池温度较低且体积较小,而熔池及周边金属的受力较大。强、弱脉冲之间的周期性转换引起熔池尺寸及受力的周期性变化,有利于鱼鳞状焊缝和细小均匀的焊缝组织的形成。熔池尺寸、焊接热循环曲线以及T型接头焊接变形的模拟结果与实验结果吻合较好,验证了模拟的可靠性。
- 曹淑芬陈铁平易杰郭鹏程李落星
- 关键词：铝合金双脉冲MIG焊数值模拟T型接头焊接应力
- 汽车座椅抖动及安全带固定点强度改善研究被引量：3
- 2019年
- 针对某商用车座椅与车身匹配在整车道路试验中出现的座椅抖动及安全带固定点试验中强度不足的问题,首先利用台架扫频试验分析得出了座椅靠背的振动特性;其次建立整车有限元模型进行振动传递函数(VTF)分析,通过比较仿真与试验结果验证了模型的精度,并采用振动传递路径分析方法找出了引起振幅过大的传递路径为右前悬架激励→地板安装孔Z向→座椅滑轨Z向→座椅靠背X向,进一步借助传递函数分析间接地预测出最终的响应;再次采用受力路径分析方法对安全带固定点试验进行仿真分析,得出安全带固定点力学性能薄弱位置为地板;最后提出了座椅地板结构加强方案,改进后的座椅振动峰值降低了67%,主观评价抖动现象消除;并且该方案在安全带固定点强度试验中增强效果较明显,改进后靠背前向位移减小146 mm,未超过RC平面,试验结果满足法规要求。
- 郭晶晶钟利萍郭鹏程许玄刘颖李落星
- 高速冲击载荷下AM80镁合金的力学本构及仿真模拟被引量：11
- 2017年
- 采用霍普金森压杆技术对固溶态AM80镁合金进行大应变率范围下的高速冲击实验,应变速率分别为700、1100、2150、2750和3650 s^(-1)。结果表明:实验用AM80镁合金的流变应力随应变速率的增加而增加,表现出明显的正应变率敏感性;当载荷由准静态转为动态时,合金的流变应力显著增加。基于不同应变率下的应力—应变曲线确定实验用镁合金的Johnson-Cook(J-C)本构方程。采用ABAQUS有限元软件对合金的SHPB实验进行了数值模拟,根据模拟得到的入射波、反射波和透射波形计算得到各应变速率下的应力—应变曲线,并与实验及J-C本构拟合的应力—应变响应进行对比。结果表明:即使在本构拟合所选应变速率范围外,仿真分析结果也与实验及本构拟合结果基本吻合;但在较高应变时,由于本构未考虑温升效应,使得拟合结果与实验结果的差异较低应变时明显要大。
- 郭鹏程曹淑芬叶拓刘志文李世康李落星
- 关键词：数值模拟
- 基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化被引量：3
- 2019年
- 为了在满足开启轻便性的条件下提升滑移门的运动平顺性,提出了基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化方法.基于刚柔耦合多体动力学方法建立某MPV车型的滑移门模型,对其运动平顺性及开启轻便性的评价指标进行分析,并通过滑移门台架试验验证了该仿真方法的可靠性.对滑移门运动机构进行参数化设计,结合拉丁超立方采样法进行试验设计,通过对滑移门动力学特性指标进行灵敏度分析,得到了结构参数对性能的影响规律.建立精度可靠的滑移门动力学特性二阶响应面模型,各项指标的复相关指数R2均高于0.9.采用NSGA-Ⅱ遗传算法对滑移门运动机构进行多目标优化,滑移门中导向轮载荷峰值与质心加速度峰值分别降低39%和24.4%,全开所需时间低于1.8 s,在满足开启轻便性要求的同时,显著提升了滑移门的运动平顺性.
- 陈梓铭郭鹏程熊勇李会玉李落星
- 关键词：动力学分析结构参数多目标优化
- 车身用22MnB5超高强热成形钢的热变形行为及热加工图
- 2023年
- 为确定22MnB5硼钢的热成形工艺,采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行热模拟拉伸实验,变形温度为773~1223 K,应变速率为0.01~10 s^(-1)。结果表明:22MnB5硼钢具有较强的正应变速率敏感性,其峰值应力随变形温度的升高而减小;除773 K/0.01 s^(-1)外,硼钢的流变应力随应变的增大逐渐增大,当达到峰值后趋于稳定;采用Arrhenius双曲正弦函数模型建立了硼钢的力学本构方程,确定了峰值应力下的热变形激活能Q为26.54~53.77 kJ/mol,其值随应变速率的增加先增大后减小,随变形温度的升高先减小后增大;基于动态材料模型构建了峰值应力下的硼钢热加工图,其热成形显微组织与变形温度和应变速率密切相关。基于此,确定了硼钢的热加工工艺:成形温度988~1058 K、应变速率0.01~0.1 s^(-1);成形温度1143~1223 K、应变速率0.01~0.02 s^(-1)。
- 汤迁郭鹏程郭鹏程马洪浩张立强张立强
- 关键词：热变形行为热加工图显微组织
- 安全带固定点强度仿真精度分析及过法规优化被引量：4
- 2018年
- 针对GB14167—2013下,座椅安全带固定点试验过法规困难且增重较多的现象,对安全带固定点有限元模型的仿真精度进行探究,旨在以提高仿真精度的方式来指导过法规优化方案的制定。探究了卷收器建模方式、单元积分类型及分布对仿真精度的影响,并建立了可信度较高的某商用车安全带固定点强度分析有限元模型。通过对传统模型中单元类型及分布进行优化,在保证计算效率的同时,使仿真精度得到较大提高。最终,基于座椅的薄弱部件进行结构优化,使其满足国家法规要求,且仿真结果与试验结果基本吻合。
- 郝文静郭鹏程李扬王震虎尹磊李落星
- 关键词：卷收器
- 焊接电流对双脉冲MIG焊铝合金T型接头形貌和显微组织的影响（英文）被引量：10
- 2015年
- 通过模拟和实验研究电流对T型接头铝合金双脉冲惰性气体保护(MIG)焊的影响。通过建立三维有限元模型和双椭球模型来模拟不同焊接条件下的温度场和应力场。此外,还通过实验对相应电流下合金的宏观和微观形貌进行观察。结果表明:最优焊接条件为平均电流为90 A,且强弱脉冲电流差值为40 A,此时熔池最高温度比熔点高200°C,且强脉冲阶段和弱脉冲阶段温度差和应力差值分别为100°C和10 MPa时,该条件下熔合较好的铝合金T型接头具有平滑的鱼鳞纹状焊缝和良好的显微组织。此外,实验和模拟得到的温度曲线和应力分布曲线吻合较好,验证了焊接模拟的准确性。
- 易杰曹淑芬李落星郭鹏程刘开勇
- 关键词：双脉冲MIG焊焊接电流应力
- 应变速率对AM80镁合金压缩变形行为的影响被引量：7
- 2015年
- 在应变速率分别为0.4、0.07、0.01、0.001、0.0001和0.00003 s-1,对固溶态AM80镁合金室温不同应变速率下的压缩变形行为及组织演变进行研究。结果表明:实验用AM80镁合金的压缩流变应力在低应变时对应变速率不敏感,而在高应变时则表现出负的应变速率敏感性。极限强度随应变速率的增加逐渐降低,而屈服强度对应变速率不敏感。在变形的第二阶段,由于孪晶的持续产生,增加了AM80镁合金的应变硬化能力,使得应变硬化率在此阶段出现平台。高应变速率(0.4 s-1)下压缩时的孪晶密度明显高于低应变速率(0.00003 s-1)下压缩时的孪晶密度,孪生的这种正应变速率敏感性导致应变硬化率在第二阶段随应变速率的增加逐渐由缓慢下降转变为上升。压缩裂纹在应力最为集中的压缩表面边缘形核,然后沿最大剪切应力方向扩展。孪晶和微裂纹是影响裂纹扩展的两个重要因素,两者共同作用导致裂纹出现一定偏折。
- 王冰洁郭鹏程李世康叶拓曹淑芬李落星
- 关键词：应变速率敏感性孪生
- 挤压AZ31镁合金的动态力学行为及本构模型
- 2021年
- 为构建挤压AZ31镁合金的动态力学本构模型,采用INSTRON液压伺服实验机和分离式霍普金森压杆对AZ31镁合金进行准静态和高速冲击压缩,加载应变速率分别为0.0015 s^(-1),880 s^(-1),1410 s^(-1),3430 s^(-1)和4820 s^(-1).结果表明:挤压AZ31镁合金在高速冲击载荷下具有明显的正应变速率敏感性,其流变应力明显比准静态载荷下的要高,屈服强度和极限强度均随应变速率的增加而增加。基于原始J-C方程,通过将应变速率硬化系数C修正为应变速率的线性函数,构建了挤压AZ31镁合金的修正J-C本构模型,本构拟合结果与实验结果基本吻合,能够较好地表征挤压AZ31镁合金的动态力学响应行为。
- 李飞龙肖罡肖罡仪传明郭鹏程
- 关键词：AZ31镁合金
