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Investigation on Blanking of Thick Sheet Metal Using the Ductile Fracture Initiation and Propagation Criterion被引量：3: 2012年; In metal forming processes such as sheet blanking,severe plastic deformation localizes in a narrow shear band near blanking clearance,and ductile fracture occurs at the final stage.Because the combinations of large nonlinear strain localization,displacement discontinuity and ductile fracture brought obstacles to numerical simulation,a ductile fracture initiation criterion model and an elasto-plastic finite element method(FEM) were presented to simulate localized severe plastic deformation.Initiation and propagation of cracks were treated by deletion-and-replacement approach.The distributions and developing trends of effective strain and damage were predicted,the influence of blanking clearance on fracture was discussed,and an experiment was performed to explore the forming mechanism.; 虞松赵军

陶瓷材料烧结致密化过程的元胞自动机模拟: 2012年; 为研究陶瓷材料烧结致密化过程,以晶界能和晶界曲率生长驱动力理论为基础,建立了含有气孔的二相晶粒生长的元胞自动机模型,对陶瓷材料烧结致密化过程进行了模拟,并与制备的Al2O3/TiN陶瓷材料进行对比.结果表明,模型可有效地模拟陶瓷材料烧结时晶粒的生长及气孔的湮灭情况,能较好地再现烧结致密化过程,模拟结果与制备的陶瓷材料微观形貌组织十分接近.; 王珉艾兴赵军张宗阳; 关键词：元胞自动机陶瓷材料烧结致密化

基于数字图像技术的WC-Co硬质合金横向断裂强度预测被引量：2: 2012年; 应用数字图像处理技术和MATLAB图像处理工具,对WC-Co硬质合金的WC骨架进行提取,建立微观结构模型并进行有限元分析。依据灰度直方图选取阈值101进行图像二值化处理,选取5×5像素的方形模块对图片进行中值滤波,应用Sobel边缘检测算法得到了与原始数字图片相近的图形边界,经修正和矢量化处理,得到微观结构模型。将微观结构模型导入商业软件ABAQUS建立有限元分析模型,对模型的三点弯曲过程进行数值模拟。计算结果表明:模拟值与实验值吻合较好,可以对硬质合金横向断裂强度作出有效的预测。; 王泽明赵军李安海王东; 关键词：有限元分析

最大取向值对晶粒生长元胞自动机模拟结果的影响: 2012年; 为了研究最大取向值Q的大小对晶粒生长的元胞自动机模拟过程及结果的影响,对Q值分别取30、50、70、100、150、200时进行了模拟分析。结果表明,Q值较小时晶粒生长过程中极易发生晶粒碰撞现象导致晶粒异常长大,当Q值大于100时模拟过程平稳且符合晶粒生长理论,当Q值大于150时对模拟过程没有显著影响。不同Q值时晶粒的生长指数相差很小,且与其他研究者给出的生长指数十分接近,说明模拟过程是可信的。; 王珉艾兴赵军乔阳; 关键词：元胞自动机晶粒生长

WC-Co硬质合金微观结构的参数化模型被引量：5: 2013年; 为实现WC-Co硬质合金的性能预报和微观结构的优化,提出了一种基于"随机法"构建材料二维微观结构模型的方法,该模型包含WC-Co硬质合金微观结构中WC晶粒的平均粒径、形心位置、取向角、长径和短径尺寸以及Co相体积分数等基本参数。采用C++,Matlab和Python语言汇合编程,得到可以直接导入有限元分析软件的模型。结果表明:构建的模型反映了真实的微观结构特征,实现了微观结构的参数化建模。模型的设计参数与实际参数比较吻合,证明了建模方法的可行性和模型的可靠性。; 王东赵军李安海王泽明; 关键词：微观结构

基于微观结构的WC-Co硬质合金硬度预报模型被引量：1: 2013年; 采用"随机法"构建了考虑WC-Co硬质合金的Co相体积分数、晶粒平均粒径分布、晶粒形心分布以及晶粒取向角分布的微观结构模型,结合显微压痕实验的有限元模拟,提出一种基于材料微观结构的硬度预报模型。结果表明:"随机法"构建的微观结构模型较好地反映了材料的真实细观结构特征;材料的硬度受微观结构的影响较大,其中以Co相体积分数和晶粒平均粒径分布最为显著。模拟结果与实验结果吻合较好,从而证明了提出的模型能够准确地预报WC-Co硬质合金的硬度。; 王东赵军李安海崔晓斌; 关键词：WC-CO硬质合金微观结构有限元仿真

WC-Co硬质合金微观结构随机性表征: 2012年; 为表征WC-Co硬质合金微观结构的"随机性",使用Matlab和VC++汇合编程对材料显微组织的扫描电镜(SEM)图片进行了图像处理,提取出微观结构的轮廓,计算了微观结构的拓扑参数并统计其分布规律。结果表明:开发的图像处理软件能够准确地测量WC-Co硬质合金微观结构的平均粒径、形心位置、取向角、长径、短径和Co体积分数等参数;并使用概率密度分布函数实现了材料微观结构的"随机性"表征。; 王东赵军李安海; 关键词：WC-CO硬质合金微观结构随机性图像处理

WC-Co硬质合金微观结构随机分布模型与弹性性能预报被引量：6: 2013年; 基于"随机法"构建了WC-Co硬质合金微观结构的二维参数化模型,使用移动窗口法确定了微观结构代表性体积单元的尺寸,通过有限元模拟拉伸实验计算了材料的弹性性能。该模型考虑了微观结构的拓扑参数,反映了微观结构中平均粒径、长径和短径、形心位置和取向角分布的随机性特征,并实现了Co相的体积分数的控制。结果表明,采用移动窗口法确定的代表性体积单元包含约120个晶粒;在拉伸实验中晶粒形状及其位置分布对各向异性的影响较小。弹性性能模拟结果和采用Golovchan模型计算及实验结果吻合较好,从而验证了该方法能够有效预测WC-Co硬质合金的弹性性能。; 王东赵军李安海; 关键词：WC-CO硬质合金微观结构弹性性能

AlCrN涂层的残余热应力分析被引量：3: 2012年; 采用ANSYS有限元分析软件中的瞬态分析方法,对涂层刀具沉积过程中残余热应力进行了仿真分析。研究了AlCrN涂层残余热应力的大小、分布和影响因素。结果表明:由于涂层与基体材料的热膨胀系数不匹配,结合面区域存在严重的应力集中;基体材料、涂层厚度、沉积温度以及中间层的使用对残余应力有很大影响;基体材料为高速钢时,AlCrN涂层内残余应力大以压应力为主并随着涂层厚度的增加而减小;基体为硬质合金时,残余应力相对较小,涂层内以拉应力为主并随基体钴含量和涂层厚度的增加而减少;增加中间层可以减小残余应力。因此,通过涂层和不同基体匹配以及增加中间层可以缓和界面应力增强界面结合强度。; 郑伟赵军李安海崔海冰; 关键词：有限元方法残余应力中间层

高速干铣削钛合金时涂层硬质合金刀具磨损机理研究被引量：37: 2012年; 采用CVD涂层硬质合金可转位立铣刀对钛合金(Ti-6Al-4V)进行了高速干铣削试验,采用扫描电子显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,通过能谱分析(EDS)分析失效刀具表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行了分析.研究结果表明:使用涂层硬质合金刀具高速干铣削Ti-6Al-4V时,刀具的失效机理主要为磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损、扩散磨损和热-机械疲劳磨损的综合作用.刀具刚参与切削时,刀具后刀面会产生粘结和由于摩擦引起的擦伤,粘结层在断续冲击作用下的脱落过程还会造成后刀面涂层的剥落;随着刀具进一步的磨损,涂层剥落、粘结磨损及磨粒磨损伴随整个刀具失效过程,且还会出现氧化磨损、扩散磨损和疲劳裂纹等.切削速度越高,新产生的钛合金切屑就越容易燃烧,使刀具粘结、氧化和扩散以及热-机械疲劳等磨损加剧.; 李安海赵军罗汉兵裴志强; 关键词：高速铣削刀具磨损 TI-6AL-4V

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