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塑性加工工艺及设备
  • 项目名称:塑性加工工艺及设备
  • 项目类别:国家杰出青年科学基金
  • 批准号:50225518
  • 申请代码:E050802
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2003-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:杨合
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:西北工业大学
  • 批准年度:2002
中文摘要:

建立了不均匀加载板面的精密弯曲协调方程,发现并定义了过程三种失稳新模式,发展了主动不均匀变形发挥材料成形极限的理论;探明了无模维束自由变形效应,解决了管轴压精密成形技术发展的难题;提出了复杂成形三维模拟新算法,结合物理模拟,提示出叶片精锻规律;探索了薄壁管数控弯曲技术发展中迫切需要的精确成形理论。发表论文103篇,国际刊物20篇,SCI收录17篇,EI收录47篇次,他引和国际国内特邀报告20次,获国家发明四等奖1项、省部二等奖4项。

结论摘要:

控制不均匀变形与精确塑性成形相关理论研究既是先进塑性成形学科前沿领域中的关键和挑战性问题,又是航空航天高技术发展的迫切需求。本项目以局部不均匀加载实现通常极难的板面内弯曲成形为切入点,发展了控制不均匀变形实现精确塑性成形理论与技术,并为解决我国先进飞机发展面临的整体钛框成形制造难题提供了启示。建立了薄壁管数控弯曲失稳起皱、回弹、截面畸变预测和成形极限分析的模型、过程仿真和优化设计的方法;揭示了成形过程的关键影响因素和影响规律;实现了难度很大的薄壁管小弯曲半径数控弯曲精确成形。建立了多道次普旋、曲母线和带内筋件强旋等复杂过程三维仿真模型,提出了解决不均匀变形导致的复杂成形缺陷和旋轮轨迹优化设计难题的方法。解决了大型铝型材先进等温挤压迫切需要解决的多场耦合作用下温度与速度效应和控制重大难题。发展了复杂环件辗扩过程三维有限元仿真模型和确定临界摩擦系数的解析-数值方法;发现了冷辗扩三种塑性变形行为及多因素耦合对辗扩过程的影响;提出了率相关晶体塑性模型在有限元中实现的稳健算法;实现了冷辗扩宏观变形行为的细观响应描述。该研究对发展航空航天薄壁件和大型复杂件先进精确塑性成形理论与技术具有重要意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 148
  • 20
  • 0
  • 7
  • 1
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