胡福泰
- 作品数：10 被引量：16H指数：3
- 供职机构：燕山大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金博士科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- 锻造液压机振动特性机-液联合仿真被引量：4
- 2020年
- 以YA32-315锻造液压机为研究对象,基于ADAMS、AMESim和ABAQUS平台,建立了锻造液压机弹性动力学联合仿真模型,研究了卸载冲击作用下锻造液压机均载和偏载工况的振动特性,分析了锻造力、系统压力、偏载量对振动特性的影响规律,结果表明:锻造力和偏载量越大,冲击越大;偏载量相同时,Y向振动大于X向振动;系统压力对振动影响不大。振动测试实验验证了联合仿真模型的正确性。
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- 关键词：锻造液压机弹性动力学联合仿真
- 波导管弯曲工艺参数对壁厚减薄量的影响被引量：1
- 2019年
- 本文建立了波导管弯曲分析有限元分析模型,针对6063波导管计算了不同弯曲半径下过渡区域壁厚分布,利用稳定变形区壁厚简化计算公式,得到稳定变形壁厚与弯曲半径关系曲线。对给定波导管(内腔15.8 mm×7.9mm,壁厚1.0 mm)计算了不同弯曲角度下(ρ=40 mm)弯曲外侧壁厚分布,指出小半径弯曲过渡区域可以延伸到30°范围甚至更大。取90°弯曲件进行了壁厚计算值与实验值比较,除去两端10°内急剧变化段,壁厚减薄率误差小于2%。通过对比变形过渡区弧长,确定弯曲过渡区中性层弧长稳定在管材宽度B的1.2倍左右,并依此给出简化的壁厚计算公式。通过计算得出芯棒支撑范围应与过渡变形区范围一致,小半径弯曲时可达到30°角度范围。文中分析了顶推力、摩擦因数、芯棒支撑角度等对壁厚变化的影响规律,并给出了合理计算结果。这些分析计算对指导波导管弯曲研究和生产技术改进提供了重要依据。
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- 关键词：弯曲工艺变形区
- 管状尖角台阶件局部加载过程分析及体积置换减压成形工艺
- 2022年
- 针对管状台阶零件挤压成形工艺的关键问题,对铝合金管状尖角台阶件挤压成形机理进行了全面分析研究,模拟分析了管状尖角台阶件的局部加载精密挤压成形过程。结果表明,三角形台阶顶点两侧材料流动时具有向相反方向翻转的特性。明确了变形不协调和应力集中作用是造成角部开裂的主要原因,最终导致台阶高度难以增长。提出了体积置换法,消除了侧壁成形时的翻转效应,大幅度降低了台阶部位的成形压应力,提高了模具使用寿命,为管状尖角零件的局部大深度台阶挤压成形提供了可行途径。
- 胡福泰
- 关键词：局部加载数值模拟
- 反挤压6063铝合金U形筋板面内应力分布及改善策略被引量：3
- 2021年
- 采用DEFORM软件对6063铝合金复杂腔体零件中U形筋板冷挤压成形面内应力进行了分析计算。结果表明,薄壁U形筋板反挤压成形过程中在筋板有面内拉应力产生,此拉应力在筋板两端圆角过渡位置呈现波峰状,与物理实验中开裂缺陷发生位置相对应。随凸模压下量增加,拉应力分布形态不变,由于硬化和流动阻力增加,仅应力值略有增加。增大凸模圆角半径,拉应力峰值明显下降,峰值应力出现部位向筋板中心移动,筋板中部拉应力明显增加,证明通过调整凸模圆角半径可以使筋板面内拉应力分布趋于均衡,有利于U形筋板的挤压成形。
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- 关键词：反挤压数值模拟应力分布
- 薄壁扇形筋板挤压成形开裂抑制及翻转展宽策略
- 2022年
- 通过对大高厚比扇形筋板挤压成形机理进行数值模拟和物理实验,明确了扇形筋板局部变形不协调和角部应力集中是筋板角部产生开裂的主要原因。提出采用应力转移法在筋板成形初期提前预制局部切口,有效改变筋板内部拉应力分布形态,使筋板与侧壁的连接处拉应力由原有的120 MPa降低到50 MPa甚至更低。实验与模拟分析证明,预制切口可释放筋板自身变形约束,使筋板变形以切口为中心分界,左侧部分筋板向左侧面内弯曲,右侧部分筋板向右侧面内弯曲。得出在小拉应力作用下依靠筋板的面内弯曲可大幅度增加筋板长度的结论。
- 胡福泰
- 关键词：开裂数值模拟
- 薄壁扇形筋板反挤压成形应力转移法
- 2022年
- 对6063铝合金复杂腔体零件中薄壁扇形筋板反挤压成形过程进行了模拟分析,发现扇形筋板的两端过渡圆角处易产生应力集中,从而导致开裂。增大凸模圆角可以有效降低筋板内的拉应力峰值,并使拉应力均匀分布,但该方法不符合现阶段工艺要求。因此,基于筋板中部切口应力集中现象提出了一种应力转移法,通过该方法改变了筋板内拉应力的分布形态,消除了圆角处由于应力集中而引起的挤压成形缺陷问题。采用单切口和双切口方法均可以大幅降低筋板过渡圆角处的拉应力,解决了开裂问题,实际生产效果与模拟结果具有较好一致性。
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- 关键词：反挤压应力集中开裂
- 矩形波导管弯曲壁厚减薄特点分析被引量：5
- 2018年
- 根据弯曲前后变形材料体积不变的原则,推导了波导管最大壁厚变化量的简化计算式,与实测数据对比证明壁厚简化计算式可对弯曲管材壁厚变化给出合理预测,能够满足生产需要。建立了波导管弯曲工艺分析模型,用有限元分析软件ANSYS对6063矩形波导管弯曲成形工艺过程进行数值分析,得出弯曲半径分别为100,80和40 mm情况下管材外侧壁厚减薄量分布曲线和弯曲半径为40 mm条件下弯曲角度不同管材外侧壁减薄量分布曲线,通过对计算曲线的分析确定了管材弯曲变形过渡区弥散分布于一个较大区域,这个区域的中性层长度约为管材侧面宽度的1. 4倍。通过分析弯曲半径为40 mm条件下弯曲角度不同管材外侧壁减薄量分布曲线,得出波导管小半径弯曲时变形过渡区可以达到30°范围。对实验管件进行了剖切测量,证实理论计算的壁厚减薄量与实测结果吻合很好,针对给定的波导管,弯曲半径为40 mm时,变形区宽度也与计算曲线描述的30°范围相符。
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- 关键词：波导管变形区
- 分层物体制造临界分离角的提出与应用
- 2001年
- 通过对分层物体制造工业应用关键技术及废料分离机理的分析讨论，首次提出临界 分离角的概念，阐述了应用临界分离角的废料网格划分方法．应用临界分离角理论划分废料网 格可从根本上解决废料分离问题．
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- 复杂腔体直壁扇形筋板精密挤压成形缺陷控制被引量：5
- 2021年
- 通过对6063铝合金复杂腔体零件中高厚比大于20的高筋板精密挤压成形过程进行模拟分析,发现直壁扇形筋板材料的应变速率远大于周边材料的应变速率,形成了面内拉应力和角部应力的耦合。模拟结果显示,筋板两侧开裂严重。在斜面与直立面交棱处设置反向圆角连接,增大了材料流动阻力和凸模侧棱圆角半径,改善了材料流动不均衡的问题。模拟和实验结果表明,阻流槽可降低直壁部分的材料流动速率,增大凸模侧棱圆角半径,不仅有助于减轻角部的应力集中,还有利于侧壁的材料向直壁流动,使整体变形更加协调。根据模拟方案,实际生产出了合格腔体零件。
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- 关键词：数值模拟
- 分层物体制造废料分离机理分析
- 2001年
- 对分层物体制造工业应用关键技术———废料分离机理进行分析讨论 .从理论上细致地分析了叠层制造的过程 ,分析了不同倾斜角度的平面的成形机理 ,指出该工艺废料难于分离的根本原因是废料与零件未从根本上断开 .在分析了切口与叠层的特性基础上 ,首次提出临界分离角的概念 ,并给出了相应的计算方法和公式 .据此 ,可由叠层材料厚度及激光光斑直径直接确定其临界分离角 ,并进而改变激光切割路径 ,可使废料与零件实现完全分离 .此外还讨论了应用临界分离角的废料网格划分方法 .
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- 关键词：废料
