6014铝合金常温力学性能及本构方程研究
在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90°三个方向试样按照0.001S-1、0.01 S-1、0.1 S-1的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究。试验结果表明6014铝合金板料的常温力学性能与应变速率和与轧制方向的角度有关,其关系为,6014铝合金板料的抗拉强度和屈服强度均随着应变速率的增大而增大;沿轧制方向0°方向上的抗拉强度最大,90°方向抗拉强度次之,45°方向抗拉强度最小,但综合来看,屈强比则是90°方向最小。然后对6014铝合金板料的试验参数进行拟合,建立其Johnson-Cook本构模型,为后续有限元仿真分析打下理论基础。
采用动态冲击汽车零件材料承载特性分析
根据C-NACP车辆正面偏置碰撞要求,获取车身前端结构碰撞过程中材料的应变速率,发现不同位置存在一定的差异;基于材料动态力学性能测试设备,获取车身结构件材料DP800在不同应变速率下的力学曲线,获取关键参数随应变速率的变化情况,获取变化规律;基于Johnson-Cook应变速率相关的本构模型,对材料的本构模型进行拟合;采用落锤冲击试验,对车身常用的帽型梁结构进行冲击测试;基于HyperWorks建立落锤冲击模型,将材料本构模型作为参数输入模型,对比是否应用应变速率相关本构模型,试验测试与仿真分析之间的差异,以验证分析的可靠性。结果可知车辆碰撞过程中材料的应变速率差异较大,对性能影响较大;DP800呈现与应变速率的正相关,强度随应变速率增加而增大;延伸率、强塑积则呈现先下降后缓慢上升的趋势;落锤冲击表明,材料具有明显的动力力学特性;采用...
应变速率对零件加工过程材料性能影响分析
汽车零件加工过程并非绝对的静态过程,而是在较低变形速率的加工过程,应变速率对整个过程中性能变化具有重要影响。针对汽车零件常用的低合金高强钢HC340LA材料成形过程中应变速率对性能影响进行分析,同时模拟零件成形时不同的冲压速率,选取HC340LA进行8个准静态低应变速率拉伸性能测试,获取不同应变速率下材料的力学性能变化和加工硬化变化,同时基于Johnson-Cook模型获取材料的应变速率敏感性因数;将应变速率的影响嵌入到有限元仿真分析模型中,获取材料的成形极限FLD图,并与试验结果和经验公式结果进行对比。结果可知应变速率对材料的强度和塑形都有影响,随着应变速率增大先降低后增大;应变速率对屈强比和平均n值影响很小几乎可以忽略;材料应变速率敏感性参数C值为0.017,应变速率敏感性较大;在准静态的应变速率范围内,应变速率对HC340LA的...
材料应变率模型对汽车B柱侧面碰撞影响分析
B柱侧碰过程是短时高速的材料吸能过程,材料的性能与静态时差异较大,因此采用静态性能参数进行B柱侧面碰撞仿真分析结果误差较大。针对B柱常用的相变诱发塑性钢(TRIP钢)进行不同应变速率下的力学拉伸试验,提取主要的性能参数,获取参数随应变速率的变化规律;对比材料的力学性能和成形性的变化趋势;基于Johnson-Cook简化模型,获取材料的应变速率敏感因素和应变率相关的材料本构模型,作为碰撞仿真分析的材料输入;与实际测试对标,建立B柱侧碰分析的仿真模型,将传统静态数据外延获取的本构模型与应变速率相关的本构模型作为输入,对比两种材料模型分析结果的差异,并与试验测试结果进行对比分析。结果可知TRIP690的强度和断后延伸率受应变速率影响较大;基于修正Hollomon方程,材料的瞬时加工硬化基本不受应变速率变化的影响;基于Johnson-Cook模型,获...
基于模糊自适应PID的材料试验机控制系统
如何科学有效地达到对材料试验机的应力速率及应变速率控制,是目前试验机领域的关键问题;液压万能材料试验机是一种典型的非线性时变系统,无法建立精确的数学模型;由此将常规PID控制和模糊控制两种控制策略结合起来,构成模糊自适应PID控制;该控制方法在液压万能材料试验机上获得了良好的应力速率、应变速率、位移速率控制以及定荷、定应变、定位移控制的试验结果,使控制性能得到了改善.
有侧压混凝土动态劈拉强度理论研究
对尺寸为300 mm×300 mm×300 mm的立方体混凝土试件进行4种应变速率(10-5、10-4、5×10-4、10-3)和5种侧压(0、2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa)下的劈拉试验,对比分析有侧压混凝土动态劈拉受荷全过程的力学特性及变化规律。研究结果表明,有侧压混凝土材料劈拉强度随应变速率增大而增大,不同应变速率下混凝土劈拉强度随侧压增大均表现出先增大后减小的变化规律,不同应变速率下混凝土最大劈拉强度对应的侧压比基本相等。
位移速率与应变速率对测定金属材料屈服强度的影响及分析
本文介绍用不同应变速率和不同位移速率对低碳钢和硬铝的测试方法,通过对试验结果和试验曲线的分析对比,进而得出相应的结论。
微机控制电子万能试验机在《材料力学》开放性实验中的应用
本文介绍国防科技大学工程力学实验室在《材料力学》和《工程力学》课程实验中如何利用微机控制电子万能试验机进行开放性实验的情况。重点介绍了结合国家标准6B/T228的修订,组织学员用应变控制速率和位移控制速率测定金属材料屈服强度的情况。
液压万能材料试验机的PID控制
如何科学有效地达到对材料试验机的应力速率及应变速率控制,是目前试验机领域的关键问题.PID控制是应用最为广泛的一种自动控制方法,在液压控制系统中具有广泛的应用,但目前普遍采用的增量式PID控制,其控制效果理想与否取决于控制参数KP、KI、KD的调整.由此在原有基础上作了一定改进,得到比例积分适时调整PID控制方法.该控制方法在液压万能材料试验机上获得了良好的应力速率、应变速率、位移速率控制以及定荷、定应变、定位移控制的试验结果,使控制性能得到了较大改善.
WAW-600C液压万能试验机通用测控系统V1.0的分析及应用
对WAW-600C液压万能试验机通用测控系统V1.0进行了研究,编辑开发了金属材料拉伸试验中的试验方法和技术参数,解决了金属材料检验工作中的技术难点,与WAW-Y500试验机所测数据进行对比,数据稳定性好,满足了常规拉伸检验的需要。












