【摘 要】
：
近年来,随着对微机电系统中的异形轴、医疗设备中的植入式给药管以及各类形状的气管支架等空心微形管件需求量的增大,急需一种能够实现大量加工出复杂截面形状微形空心构件的成形技术。微细管内高压成形工艺是在传统管材内高压成形技术的基础上开发的新型微成形工艺。金属微细管通过内高压成形工艺可以加工出具有复杂断面的微型空心构件,但因微成形领域特有的尺寸效应以及工艺参数不合理等原因,加工出的微细金属管件仍有着失效率
论文部分内容阅读
近年来,随着对微机电系统中的异形轴、医疗设备中的植入式给药管以及各类形状的气管支架等空心微形管件需求量的增大,急需一种能够实现大量加工出复杂截面形状微形空心构件的成形技术。微细管内高压成形工艺是在传统管材内高压成形技术的基础上开发的新型微成形工艺。金属微细管通过内高压成形工艺可以加工出具有复杂断面的微型空心构件,但因微成形领域特有的尺寸效应以及工艺参数不合理等原因,加工出的微细金属管件仍有着失效率高、管件壁厚均匀性较差等问题。在金属微细管的内高压成形数值模拟研究中,由于微成形中尺寸效应的存在,传统材料模型不能直接应用到微细管的内高压成形数值模拟中,因此需要建立考虑尺寸效应的金属微细管材料模型。本文首先利用金属微细管的纳米压痕试验及其数值模拟方法,确定了基于细观机制的应变梯度理论修正的幂强化本构方程中的尺寸效应参数,获得了金属微细管考虑尺寸效应的材料模型。并将其与有限元仿真相结合,对不锈钢（SUS304 JIS）微细管十字内高压成形过程进行了数值模拟,通过对比试验与模拟中得到的最大膨胀高度验证了模型的准确性。并利用此模型对不同变形参数的微细管十字内高压成形过程进行了数值模拟,分析了不同参数对不锈钢微细管十字内高压成形变形行为的影响规律。最后利用响应面法,对304不锈钢微细管十字内高压成形工艺参数进行了优化。本文所完成主要工作如下:（1）为了建立考虑尺寸效应的金属微细管材料模型,本文通过对现阶段尺度效应的理论模型进行分析,提出使用细观机制应变梯度理论修正的幂强化本构方程应用在微细管十字内高压成形有限元模拟中。使用单轴拉伸试验方法以及纳米压痕与有限元结合的方法求得相应材料参数。（2）为了验证修正后的幂强化本构方程的合理性,分别基于传统幂强化本构方程与修正后的幂强化本构方程建立微细管十字内高压成形有限元仿真模型,将结果与实验结果对比验证了修正后的本构方程的准确性。（3）为了研究不同工艺参数对304不锈钢微细管十字内高压成形变形行为的影响,数值模拟中分别采用了不同内压加载路径、左右冲头加载路径以及摩擦系数,获得了不同变形参数下十字管件壁厚变化以及支管高度。（4）为了对304不锈钢微细管十字内高压成形工艺参数进行优化,本文以成形后的最小、最大壁厚为响应值,通过BBD实验设计法,进行了响应面回归分析,并得到了最小、最大壁厚所对应的二次响应面模型。通过方差与回归分析,证明了所得模型的可靠性。基于所得数学模型进行响应面分析,以壁厚均匀性为目标求得了最优加载路径,将加载路径带回有限元模拟,证明了优化模型的可靠性。
其他文献
目的:在总结前期临床经验的基础上,观察运用通腑活血汤治疗气滞血瘀型术后早期炎性肠梗阻患者的疗效及其安全性,以期为气滞血瘀型术后早期炎性肠梗阻患者提供更好的治疗方案。方法:收集2017年11月至2019年11月河南省中医院收治的符合纳入标准的术后早期炎性肠梗阻患者60例,采用随机数字表法分为中西医联合治疗组（观察组）和常规治疗组（对照组）,每组30例。对照组给予常规治疗,包括禁食水、持续有效胃肠减压
在取送货车辆路径优化问题（Pickup and Delivery Vehicle Routing Problem）中,每个客户对不同的商品类型有不同的请求（包括进货请求和出货请求）,在对某种商品有出货请求的客户处取得的商品,可以满足多个对该商品有进货请求的客户。同时对某种商品有进货请求的客户,可以被多个具有出货请求的客户满足。这类问题在现实生活中被广泛应用,例如共享单车再平衡问题,企业多仓储的再平
振动是转子系统转动中不可避免的现象,剧烈的振动将危及旋转机械的健康运行,甚至引发严重破坏,因此振动抑制是关系到转子系统安全运行的技术热点之一。吸振器作为一种常见的抑振结构,可分为被动式和主动式两大类。被动式吸振器结构简单,但有效吸振频带窄;主动吸振器抑振频带宽,但结构复杂、可靠性低。非线性能量阱（NES）的提出解决了两类传统吸振器存在的明显缺陷,但依旧能量阈值较窄,限制了其广泛的工程应用。综合以上
毒氟磷是一种新型抗植物病毒剂,广泛用于防治植物病毒病并且能减少作物其他病害发生的几率,提高作物品质,还具有一定的增产效果。然而,国内外没有关于比较不同剂型毒氟磷残留行为的报道。本文以毒氟磷可湿性粉剂（wettable powder,WC）和悬浮剂（suspension concentrate,SC）为例,研究了不同毒氟磷产品在烟草上的残留行为,以期为毒氟磷的安全使用提供科学依据。主要结果如下:建立
云计算是一种基于互联网共享的,为买家提供动态可扩展虚拟资源的服务模式,随着云计算的不断发展,各大企业都开始提供云计算服务,但是目前IT企业大多采用固定价格的静态定价模式,无法满足用户日益增长的多元需求,影响云提供商的收益。近年来,企业界和学术界开始探讨利用动态定价方式来解决云资源定价这一难题,其中基于组合拍卖理论的定价机制被众多学者广泛关注。由于云资源市场供需关系动态变化,导致虚拟机部署过程时变、
随着互联网技术和电子商务的快速发展,消费者获得有关产品信息的便利性和全面性得到了提高。通过对在线零售商的打折策略等的长期观察,消费者的购买行为变得越来越具有策略性。消费者开始权衡等待产品降价再进行购买的价值,从而使得他们的购买行为可能被推迟。然而,消费者的这种策略型等待行为给在线零售商造成了巨大的压力。因此,如何应对策略型消费者的等待行为成为在线零售商值得研究的问题。基于此,本文构建了考虑策略型消
作为服务机器人的一项重要能力,机械臂抓取成功的前提是对目标物体抓取位置的准确定位。目标环境具有动态性、不确定性、物品繁杂及种类繁多等特性,对服务机器人的智能性提出了更高的要求。同时,未知物体作为无几何模型及特征信息的目标物体,使得服务机器人对目标物体的定位具有更高的挑战性。面向服务机器人的实际需求,本文研究了基于视觉的未知物体抓取位置估计。为了实现单一视角下物体的快速抓取位置估计,本文借鉴机器人抓
本文主要研究小切深条件下磨削颤振对工件表层残余应力的影响机理,磨削颤振是发生在砂轮与工件表面强烈的自激振动,它使砂轮在工件上的切入深度呈动态变化,从而影响磨削力以及工件表层温度梯度,进一步影响工件表层残余应力分布。残余应力是衡量表面完整性的重要指标之一,随着科学技术的不断发展进步,对零件的表面完整性要求越来越高。磨削加工一般作为切削加工的最后一道工序,将直接决定着工件的表面完整性。这就使得对磨削加
螺杆泵是一种新兴泵种,它具有结构紧凑、体积小、工作可靠性高、使用寿命长、运输能力强等优点,在国内外得到快速发展和广泛应用。由于我国螺杆泵产业发展较晚和国外的技术垄断,目前,我国螺杆泵产品主要依赖进口,价格昂贵且供货周期长,远远无法满足国内需求。因而,研制我国自己的螺杆泵产品对于螺杆泵产业的发展具有至关重要的作用。螺杆泵中的铸件多为薄壁件,壁厚不均且结构复杂,易在厚壁部分形成热节,进而产生缩孔缩松缺
板带材产品在建筑、交通运输及工程机械等领域应用十分广泛。随着市场要求的不断提高,板带材的表面质量成为各钢铁企业和用户越来越关注的问题。传统的涡流检测易受到高频信号干扰,漏磁检测与激光检测对微小的缺陷检测能力不强,基于图像处理的机器视觉检测方法凭借着准确、高效和成本低廉等优点,逐渐被广泛应用,但传统图像识别算法存在需要人为设定特征等弊端。卷积神经网络（CNN）是一种可以自主挖掘图像特征并学习的算法,