一种精确预测拉应力和压应力状态下应力松弛行为的方法

    公开(公告)号:CN112507542A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011390384.4

    申请日:2020-12-02

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛利华 杨有良

    Abstract: 本发明提供一种精确预测拉应力和压应力状态下应力松弛行为的方法,所述方法包括使用如下公式(9)预测拉应力和压应力,下式(9)中建立了sinh形式的应力松弛本构模型:是蠕变应变ε随时间的变化率,A、B、k1、n1、n2均为材料参数,为相对位错密度,σm为基体强化、σss为固溶强化、σdis为位错强化和σppt为析出强化,sign(σ)是符号函数,sinh为双曲正弦函数,σth为门槛应力,指应力σ随时间的变化率,E为弹性模量。本发明尤其适于大型复杂结构件的精确预测。

    一种多试样拉压蠕变试验方法

    公开(公告)号:CN109738307B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201910186274.7

    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方法,使用多试样拉压蠕变试验装置进行试验,通过对每一件试样设置一个密封腔,每个密封腔包括有两个分腔体,通过改变两个分腔体中的油压差即可对其对应的试样提供拉伸或压缩应力,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,本发明还引入带脉冲电源的加热装置,效率是常规加热方法的5倍左右,可以准确实现高温箱内多种试样温度共存,实现各试样的独立精确控温。本发明利用非接触式的数字图像采集系统对试样的高温变形进行测量,避免了传统间接测量法易于受材料膨胀系数不同和外界因素干扰导致的测量精度低的问题,测量数据平滑准确,重复性好。

    超大型复杂曲率椭球形构件热压罐成形工艺

    公开(公告)号:CN109097541B

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201810858631.5

    申请日:2018-07-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超大型复杂曲率椭球形构件热压罐成形工艺,包括1)构件在模具型面上真空袋密封后抽真空;2)热压罐开始升温升压,当模具升温到35℃~100℃时开始加压至500~1500Kpa;3)开始升温至100~200℃,空气温度设置过冲5~40℃以缩短模具的升温时间;4)进行保温及保压操作;5)待保温和保压结束后,降温,当模具温度降到40~70℃开始降压,以平均热电偶温度为准,空气温度设置过冲‑20℃;降完温度和压力后开罐门取出成形构件。本发明提供了一种构件成形精度高、可有效避免现有技术回弹量大、性能低以及残余应力大等缺陷的超大型复杂曲率椭球形构件热压罐成形工艺。

    一种成形制备铝合金构件产品的方法

    公开(公告)号:CN109676001B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201910089405.X

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种成形制备铝合金构件产品的方法,在计算机设计模具型面的过程中,包括在有限元软件中以构件目标型面作为初始型面,根据初始型面建立三维模型,再对拥有初始型面的模具进行从构件蠕变时效成形温度降温至室温的降温模拟,再以降温后的模具型面作为后续的成形回弹补偿迭代计算的初始值,本发明基于数学最优化基本思想,在构件成形回弹补偿的迭代过程之前确定一个离最优解更接近的初始值,然后再将初始值进行迭代,从而达到减少迭代次数的目的。相比于直接以构件目标型面作为迭代计算初始值的方式,本发明可减少约50%的迭代次数,大大的提高了求解效率,节约了模具设计人员的宝贵时间,尤其是对于大型构件,这一优势更加明显。

    一种铝合金成形方法
    85.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110252882A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910574144.0

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种铝合金成形方法,铝合金板材放置在模具上时使其轧制方向L与其主要成形方向M之间的夹角A大于0°且小于或等于90°,主要成形方向M指与模具型面或最终所要成形的曲面构件上曲率最大的曲线所在平面平行的方向,在铝合金板材坯料切割之前,在坯料上切割出若干方向不同的试样,将各试样加持到蠕变试验机中,对各个试样进行蠕变试验,以蠕变量最大且蠕变速度最快的试样的长度方向作为铝合金板材的主要成形方向M,据此对铝合金板材坯料进行切割,从而提高铝合金板材在蠕变时效过程中的成形极限,以较快的速度达到较大的曲率,进而可降低达到目标成形曲率所需要的载荷、时间、或温度,提高蠕变成形的成功率与效率。

    一种蠕变时效成形调控方法

    公开(公告)号:CN110252881A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910574113.5

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种蠕变时效成形调控方法,在铝合金板材坯料切割之前,在坯料上切割出若干个试样,各个试样的长度方向与铝合金板材坯料的轧制方向之间的夹角均不同,将各试样装夹到蠕变试验机中,对各个试样进行蠕变试验,实时测量各个试样的蠕变量,以蠕变量最大且蠕变速度最快的试样的长度方向作为铝合金板材的主要成形方向。本发明通过在蠕变试验机中先测试铝合金板材坯料沿各个方向的蠕变性能,确定出铝合金板材坯料的最佳成形方向,再对对铝合金板材坯料进行切割下料,可提高铝合金板材的成形极限,使铝合金板材以较快的速度达到较大的曲率,进而可降低达到目标成形曲率所需要的载荷、时间、或温度,提高蠕变成形的成功率与效率。

    一种大型铝合金瓜瓣形构件的铣切方法

    公开(公告)号:CN108580985A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810409515.5

    申请日:2018-05-02

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: B23C3/00 B23Q3/06

    Abstract: 本发明提供一种大型铝合金瓜瓣形构件的铣切方法,包括使用一种铣切装置,所述方法包括如下步骤:步骤一、对瓜瓣形构件采用C型夹辅助夹持以及采用螺栓固定,且具体是先固定构件的宽端,再固定构件的靠近宽端的长度方向线的左右两侧边,然后固定构件的靠近窄端的长度方向线的左右两侧边,将瓜瓣形构件固定在装置的承压板上;步骤二、先使用铣刀在瓜瓣形构件上刻上产品理论线,然后铣刀以产品理论线为参考,在瓜瓣上按照铣切轨迹线对构件进行余量铣切,铣切轨迹线绕过每个螺栓形成螺栓固定耳,最后对螺栓固定耳处进行铣切。本发明方法中装置所对应的瓜瓣形构件的铣切方法操作简单,产品精准,一次性合格率高。

    一种用于复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的装置

    公开(公告)号:CN108380736A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810403790.6

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种用于复杂曲率铝合金构件真空蠕变时效成形的装置,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。

    一种大曲率铝合金整体壁板构件的制备方法

    公开(公告)号:CN104438481A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410711920.4

    申请日:2014-11-28

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: B21D26/027 B21D26/031 C22F1/05 C22F1/057

    Abstract: 本发明提供一种大曲率铝合金整体壁板构件的制备方法,包括,步骤A,将壁板固溶淬火;步骤B,将步骤A得到的壁板置于由薄膜覆盖层和成形模具共同构成的密封环境中,在抽真空条件下壁板先后发生弹性形变和塑性形变得到变形壁板;壁板所处密封环境中温度为15~35℃、真空度为-0.1MPa~-0.05MPa、处理时间为5~60min;步骤C,将步骤B中得到的变形壁板原位蠕变应力松弛时效,蠕变应力松弛时效时间为2h以上;步骤D,卸载而得到所述大曲率铝合金壁板构件。使用本发明的方法制备大曲率铝合金整体壁板构件,大大减小了产品的残余应力、提高了产品强度、获得了较高成形精度以及良好性能的产品。

    基于声发射的蠕变损伤实时监测方法及装置

    公开(公告)号:CN119413901B

    公开(公告)日:2025-05-20

    申请号:CN202510034141.3

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于声发射的蠕变损伤实时监测方法及装置。该方法包括以下步骤:采集第一试样在第一蠕变时效成形过程中基于声发射的第一声波信号。分析所述第一声波信号与蠕变时间的对应关系,获得第一试样在不同蠕变损伤阶段对应的损伤发生时间。分别获取第二试样在第二蠕变时效成形过程中对应的各损伤发生时间的微观组织数据。由此建立所述第一声波信号与蠕变损伤情形的映射关系,得到参考映射关系。在成形的过程中基于采集的第二声波信号与所述参考映射关系的匹配情况,对所述第三蠕变时效成形的工艺参数进行调整。上述方法可通过声信号的变化得知材料在蠕变时效过程中的内部微观组织演变,节省了大量研究生产时间和生产制作成本。

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