一种航空航天用铝合金低温延伸率的精确测量方法

    公开(公告)号:CN112611656A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011464128.5

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛利华 杨有良

    Abstract: 本发明提供一种航空航天用铝合金低温延伸率的精确测量方法,包括通过测量铝合金试样的室温断裂延伸率δs和根据公式δd=a1Tn+a2δsm+a3,而准确得到铝合金试样低温的断裂延伸率δd,其中a1、a2、a3、n和m均为铝合金的材料参数。本发明解决了高强铝合金低温下断裂延伸率无法通过简单设备和方法准确测量的难题。通过有限元仿真建立了低温下的断裂延伸率和室温下的断裂延伸率之间的关系,可以通过直接测量室温下的断裂延伸率间接得到铝合金在低温下的断裂延伸率,为低温铝合金结构设计、制造和应用提供准确的参考。

    一种机械加载铝合金构件蠕变时效成形装置

    公开(公告)号:CN112338052A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011098659.7

    申请日:2020-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种机械加载铝合金构件蠕变时效成形装置,包括加载组件,所述加载组件包括加载杆、加载连接件、蜗杆和加载轴,加载轴水平设置,所述加载杆包括两根竖杆和横杆,所述加载连接件包括在上的涡轮环和在下的连杆,所述涡轮环用于套设在所述加载轴上,每根加载杆至少与同组的两个所述加载连接件匹配连接,每组加载连接件在加载轴的轴向上错位排列,且蜗杆与涡轮环顶部的涡轮齿配合调节能使得每个加载杆的竖杆与水平面所呈的角度不同。本发明的加载方案中,可以根据铝合金板材长度尺寸或者板材厚度而调节加载杆之间的角度,从而使受力更加均匀,紧密贴合模具型面。与现有技术相比能制备出精度更高的铝合金构件产品。

    一种大型铝合金弯曲构件的型面精度检测与铣切方法

    公开(公告)号:CN108580986B

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201810410426.2

    申请日:2018-05-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种大型铝合金弯曲构件的型面精度检测与铣切方法,所述方法包括使用一种型面精度检测与铣切复合装置;所述方法包括如下步骤,步骤A、将热弯后的铝合金构件定位放置在所述复合装置上;步骤B、型面精度检测:构件定位后使用塞尺测量四周窄幅型面板处构件型面与理论型面即四周窄幅型面板顶面间的间隙,查看是否满足要求;步骤C、构件固定:使用螺栓连接构件与所述承压板,对构件进行固定;步骤D、对构件进行余量铣切:数控机床编程使铣刀按照预设轨迹对构件进行余量铣切。本发明方法中的复合装置同时具有构件型面精度检测功能和余量铣切功能,避免了另外再设计一套余量铣切工装,大大节省了制造成本和时间成本。

    一种多试样拉压蠕变试验装置
    64.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109738306A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910186273.2

    申请日:2019-03-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多试样拉压蠕变试验装置,包括平行设置的支撑梁一与支撑梁二,支撑梁一上设有多个密封腔,每个密封腔对应一件试样,密封腔内设置有活塞,活塞将一个密封腔分隔成两个分腔体,活塞连接有拉压杆一,拉压杆一靠近支撑梁二的一端伸出密封腔外用于连接试样的一端,支撑梁二对应支撑梁一上每一个密封腔的位置连接设置有一根拉压杆二,拉压杆二用于连接试样的另一端,一个密封腔经由活塞分隔而成的两个分腔体分别通过管路连接到液压系统的两个工作油口;通过调整两个分腔体中的油压差,即可对试样进行拉伸或压缩蠕变试验,使得各件试样的所受的应力大小与受力时间可保持相对独立,大幅的提高了蠕变试验的效率与精度。

    一种复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的方法

    公开(公告)号:CN108637081A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810402602.8

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的方法,所述方法包括使用一种用于复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的装置,所述装置包括含复杂曲率的模具型面以及设置在模具型面上的定位结构,所述模具型面上开设有通孔,所述定位结构包括相应焊接设置在所述通孔中的固定块和设置在固定块内的圆柱形定位柱,固定块上设有用于插入所述定位柱的圆柱形盲孔,且所述定位结构的材料强度大于所述模具型面的材料强度,在成形原材料铝合金板的周边区域开设两个分别用于两个定位柱插入的腰形通孔。本发明所述装置和方法能够使铝合金构件完全贴合模具型面上的成形目标区域,实现构件的精确制造。

    一种蠕变时效双向拉压试验装置

    公开(公告)号:CN107255587A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201710632117.5

    申请日:2017-07-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种蠕变时效双向拉压试验装置,该装置包括同中心轴线设置的上部件、下部件以及设置在上部件和下部件之间的导柱组件;下部件和上部件分别与拉伸机的下连杆和上连杆连接,且上连杆为上部件提供竖直向上的拉力;下部件的上表面设置有放置十字形试件的第二凹槽;第二凹槽的四个自由端的端部分别设置有一个滑动槽,滑动槽内设置有滑块组件;导柱组件包括由上至下串联设置有直导柱和斜导柱,直导柱的上下端部分别与上部件以及斜导柱的上端部固定;斜导柱的下部以及十字形试件的自由端均与滑块组件连接;该装置还设置有用于提供不同温度的温箱。本发明能够在不同温度下进行十字形试件的双向拉伸、双向压缩和一边拉伸一边压缩试验。

    一种复杂薄壁构件蠕变时效成形屈曲抑制装置及方法

    公开(公告)号:CN115889574B

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202310001471.3

    申请日:2023-01-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂薄壁构件蠕变时效成形屈曲抑制装置及方法,其中装置包括两个底座、两根螺杆、横梁以及若干个恒力加载单元,两个底座分别设置在成形工装的两侧、两根螺杆分别与两个底座相连,横梁的两端分别与两根螺杆相连,若干个恒力加载单元安装在横梁上;通过将所有恒力加载单元的轴线均与待成形坯料屈曲区的法向重合,顶杆对坯料屈曲区域施加恒力,实现在蠕变时效成形过程中对坯料屈曲区域的约束,有效抑制复杂薄壁构件蠕变时效成形过程中的屈曲。同时,本发明方法的复杂薄壁构件蠕变时效成形屈曲抑制方法,提高了成形精度,增大了构件成功的机率。

    基于温度不均匀性和摩擦-膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用

    公开(公告)号:CN119475923B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510033480.X

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度不均匀性和摩擦‑膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用。方法包括对热压罐中的热学行为进行仿真,获得构件和模具各个点分别对应的对流换热系数以及环境温度;将各个点分别对应的对流换热系数映射至构件和模具上,将各个点处的环境温度设为工艺温度后进行热仿真,得到温度场分布;将温度场分布作为初始条件,输入摩擦系数和热膨胀系数进行蠕变时效仿真,获得蠕变时效成型结果;将结果中的构件型面作为输入进行回弹分析,确定回弹后的构件型面。本发明方案利用仿真软件实现了构件在温度不均匀的条件下蠕变时效仿真,并在此基础上考虑了蠕变、膨胀和摩擦的耦合作用,精确地描述出了蠕变时效过程中构件上应力的变化情况。

    基于温度不均匀性和摩擦-膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用

    公开(公告)号:CN119475923A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510033480.X

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于温度不均匀性和摩擦‑膨胀耦合的蠕变时效全流程仿真方法及应用。方法包括对热压罐中的热学行为进行仿真,获得构件和模具各个点分别对应的对流换热系数以及环境温度;将各个点分别对应的对流换热系数映射至构件和模具上,将各个点处的环境温度设为工艺温度后进行热仿真,得到温度场分布;将温度场分布作为初始条件,输入摩擦系数和热膨胀系数进行蠕变时效仿真,获得蠕变时效成型结果;将结果中的构件型面作为输入进行回弹分析,确定回弹后的构件型面。本发明方案利用仿真软件实现了构件在温度不均匀的条件下蠕变时效仿真,并在此基础上考虑了蠕变、膨胀和摩擦的耦合作用,精确地描述出了蠕变时效过程中构件上应力的变化情况。

    一种贮箱箱底薄壁构件蠕变时效成形起皱抑制方法

    公开(公告)号:CN119475922A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510033417.6

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种贮箱箱底薄壁构件蠕变时效成形起皱抑制方法。方法包括获取原始板材参数和目标构件参数;进行有限元仿真,获取原始板材高起皱风险区;根据高起皱风险区的应力应变状态变化确定压边装置相关信息;将原始板材整体包裹一层透气毡,放置于成形模具上,使用第一层真空袋进行密封,并于热压罐外抽真空;在第一层真空袋上表面覆盖一层透气毡,并将压边装置放置到对应放置区域对应的第二层透气毡上,使用第二层真空袋进行密封,并在热压罐外抽真空;控制热压罐内进行蠕变时效成形过程,保温保载后,获得目标构件。本发明方案通过真空袋密封,借助袋内外压差对高起皱风险区按需施加一定压力,实现贮箱箱底蠕变时效精确成形。

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