鋁合金與鋼管件電磁脈沖連接特性研究.pdf

1、本文研究電磁脈沖成形技術(shù)，將鋁合金管與鋼管連接在一起。通過研究采用電磁集磁器的電磁脈沖成形方法，提高管件連接成形所需要的能量與效率。為提高鋁材管件與鋼材管件的連接強(qiáng)度，研究內(nèi)管接頭結(jié)構(gòu)形式、內(nèi)管剛度、內(nèi)外管間間隙以及放電電壓對連接強(qiáng)度的的影響。研究集磁器結(jié)構(gòu)、能量參數(shù)即放電電壓以及內(nèi)外管間隙對連接接頭處均勻性的影響。
　　研究中采用具有多物理場和非線性特性的有限元軟件ANSYS/LS-DYNA建立的3D模型，并采用松散耦合節(jié)點(diǎn)力法

2、，分析管件電磁脈沖連接過程中外管的運(yùn)動(dòng)。通過集磁器結(jié)構(gòu)對成形性影響的有限元模擬分析和對無內(nèi)管的外管件進(jìn)行縮頸自由成形過程分析，探索集磁器縫隙對成形性的影響，優(yōu)化集磁器縫隙尺寸。
　　采用一種管件成形均勻性判據(jù)法，研究放電電壓、管間間隙、集磁器縫隙寬度等工藝參數(shù)對帶有內(nèi)管的外管件電磁脈沖連接頭處均勻性的影響。并優(yōu)化工藝參數(shù)。
　　用有限元模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法，研究放電電壓、內(nèi)外管間間隙以及內(nèi)管接頭結(jié)構(gòu)形式對連接強(qiáng)度的影響。結(jié)合

3、連接管接頭處的均勻性效果，對平直接頭、斜接頭、倒斜接頭、單槽接頭和雙槽接頭的內(nèi)管結(jié)構(gòu)形式對成形影響進(jìn)行研究。由整體均勻性判據(jù)η≤0.2分析得到最佳的內(nèi)外管管間隙，并在這幾種接頭形式中探尋較好的連接效果。
　　通過對管件電磁脈沖成形中內(nèi)管剛度條件的平衡微分方程和塑性變形的微分方程，推導(dǎo)出內(nèi)管剛度條件即內(nèi)管臨界壁厚的一般表達(dá)式。并根據(jù)該表達(dá)式中的參數(shù)，結(jié)合數(shù)值模擬分析，探索內(nèi)管壁厚對變形區(qū)域的影響、放電電壓對內(nèi)管界壁厚的影響。研究在給