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根据该图所示曲线可证明上表面中心点所在的难变形区的等效应变最小,侧表面中心点所在的小变形区的等效应变较小,而轴线中点所在的大变形区等效应变最大。
等效应变时间上端面中心点侧表面上中间点轴线中点图镦粗过程中三点的等效应变变化曲线加垫环镦粗过程模拟结果分析本节模拟过程中将在坯料与平砧之间加上垫环,考虑温度场及摩擦在镦粗过程中对坯料变形的影响,根据从后处理软件中提取的图表曲线及数据对镦粗过程中的温度场等效应力等效应变进行数值分析。
首先选取温度为分析对象,图为镦粗过程中,工件在不同压下量时的温度分布。
由图可知,坯料上与与垫环接触部位由于热传导温度降低明显。
镦粗结束时,坯料内部的温度有所升高,这是由坯料的大变形量产生的内能导致的。
压下量为压下量为压下量为压下量为图工件在不同压下量时的温度分布在加垫环镦粗过程中,工件在不同压下量时的等效应力状态分布情况如图。
镦粗过程开始时,上模与上垫环同时以定速度下压,坯料上最先发生变形的是与垫环接触的部位,即两端面的外围。
当压下量达到值时,上模开始与坯料上端面接触,对其产生下压作用。
由于坯料与垫环的接触面积较大,受摩擦因素影响最大,所以这区域的等效应力最大。
而端面心部区域的摩擦力较小,所以心部区域的等效应力也较小。
从轴向上看,靠近端面的区域等效应力较小,中部区域等效应力较大。
压下量为压下量为压下量为压下量为图工件在不同压下量时的等效应力分布为分析镦粗过程中工件的应力变化情况,在圆柱体坯料上取三点,研究这三点在镦粗过程中的应力变化情况。
三点分别为圆董湘怀材料成型计算机模拟刘助柏,张庆,王连东等锻造理论与工艺的进展,燕山大学学报曹洪德塑性变形力学基础与锻压原理,机械工业出版社,孙慕荣,胡立平,倪利勇等大型锻件锻造加工中有限元软件技术进展,詹艳然,张中元,王仲仁等对圆柱体镦粗过程中塑性变形发生和发展的探讨,塑性工程学报邓冬梅,刘助柏,倪志勇锥形板镦粗新工艺的数值模,锻压技术孙惠学,胡金华,史艳国大型锻件镦粗弹塑性有限元分析,钢铁,詹友刚模具实例教程,机械工业出版社,蒋鹏,付殿禹,曹飞,余光中,胡福荣铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟,锻压技术吕成,张立文,牟正君,裴继斌钛合金锻件锻造过程三维热力耦合有限元模拟,锻压技术刘助柏,邓冬梅平板镦粗方形截面毛坯的数值模拟,塑性工程学报王海平,张耀宗,李林刚,林雪轿车半轴齿轮冷摆辗成形及三维有限元数值模拟,锻压技术崔丽娟数值模拟软件在锻造工艺中的应用,砖瓦汪国顺,夏巨谌,胡国安,王新云气门电热镦粗工艺的数值模拟,塑性工程学报夏原福,机械工业出版社,姚泽坤锻造工艺学,西北工业大学出版社,李传民,王向力,闫华军等金属成型有限元分析实例指导教程,机械工业出版社,钟日铭工业产品设计,兵器工业出版社,张方瑞产品造型实例应用,电子工业出版社,李传民,王向力,闫华军等金属成型有限元分析实例指导教程,机械工业出版社,林清安零件设计,机械工业出版社,曹岩产品设计实中心点及轴线中点的等效应变曲线近似直线,而侧表面中点的等效应变曲线则分三个阶段不断增大。
考虑温度场影响的镦粗过程模拟结果分析本节模拟过程中考虑温度场及摩擦在镦粗过程中对坯料变形的影响,同样根据从后处理软件中提取的图表曲线及数据对镦粗过程中的温度场等效应力等效应变进行数值分析。
首先分析温度场分布的模拟结果,图分别为工件和下模的温度分布情况。
由图中显示的温度分布情况可知,在工件与下模的接触处,由于工件与下模发生热传递,所以工件的低端温度降低,下模的温度上升。
图坯料与下模接触前后温度分布图热传导阶段,下模与工件接触不同时刻的温度分布图和分别为模拟过程中,工件下模接触处点点的位置见图的温度变化曲线。
由图可知工件的热传递可分三个阶段。
在模拟的前秒内,工件是与周围环境发生热传递,所以降温较慢。
在秒内,是工件与下模发生热传递的阶段,降温较快。
秒后为工件镦粗阶段,温度继续下降。
图中的曲线表示的是下模的温度上升情况。
在秒内,工件与下模尚未接触,所以温度为,秒内,工件与下模接触,下模温度上升。
秒后,工件还在下模上停留,所以温度继续上升。
温度时间图圆柱底面上点温度变化曲线温度时间图下模上点的温度变化曲线工件在镦粗过程中,在上平砧的下压作用下,圆柱形坯料被镦粗。
在不同压下量下其塑性变形过程中的等效应力等效应变情况可由图表示。
根据图所示的模拟结果,在镦粗过程中,坯料与砧座接端触面上,等效应力较小的区域在心部,等效应力较大的区域在接触面的边缘部位。
从轴向上看,等效应力最大的区域是坯料与平砧的接触端面,中间部分较小,靠近端面的区域最小。
这是由于坯料与平砧间的摩擦造成的。
与的模拟结果相比较,其等效应力最大的区域部在量端面而在轴向的中部,原因就是其不考虑摩擦因素影响的结果。
由图所示的模拟结果,可将坯料在镦粗过程中的等效应变程度分为三个区域,靠近上下平砧的区域由于受到摩擦因素的影响较大所以等效应变较小,该区域称为难变形区。
位于上下两个难变形区之间的区域为大变形区,其等效应变最大。
位于圆柱坯料的外侧表面的区域为小变形区,因为受到端面的摩擦因素影响较小除了受平砧的轴向压缩外,还受到大变形区金属的挤压作用,其等效应变较小,且大体形状呈鼓形。
压下量压下量压下量压下量图不同压下量工件的等效应力分布压下量压下量压下量压下量图不同压下量工件等效应变分布在圆柱棒料的上表面侧表面和轴线上分别取点分析取应力应变在镦粗过程中的变化情况,这三点分别位于坯料的难变形区小变形区和大变形区。
图分别为这三点在镦粗过程中的应力应变变化曲线。
根据图所示的模拟结果,可知在秒内为热传导阶段,等效应力值为秒后为坯料的变形阶段,由曲线可以看出,变形开始的最初阶段由段时间,曲线的形状近似直线,这阶段可看做是坯料的弹性变形阶段。
之后即进入塑性变形阶段,上表面由于受摩擦力的影响,其等效应力最大,且随时间不断增大。
而侧表面和轴线上的等效应力在塑性变形达到定程度后便开始减小。
上端面中心点侧表面上中间点轴线中点等效应力时间图镦粗过程中三点的等例详图打开仿真开关后,不断单击字符发生器面板上的单步输出按钮,观察输出信号与代码的对应关系,并记录下来。
用线线译码器构造数据分配器实验电路。
如图所示。
控制端作为数据输入端,接低电平,接高电平。
用频率为的时钟信号源作为数据输入。
用键盘上的三个按键分别控制三个开关,提供三位地址输入。
个输入输出端的状态变化均用逻辑探针观察。
图图打开仿真开关,用按键依次输入不同的三位地址信号,观察输出信号的变化,并记录结果。
建立七段显示译码器实验电路。
如图所示。
调用字符发生器输入四位二进制代码,在字符发生器控制面板中,单击键,在对话框中,选择按递增编码输出。
七段显示译码器输出端七段显示器和逻辑探针用于观察。
图图打开仿真器开关后,不断单击字符发生器面基本操作方法介绍其他操作方法相对简单,下面就常用的仪器举例说明数字多用表数字多用表的量程可以自动调整。
下图是其图标和面板。
其电压图电流档的内阻,电阻档的电流和分贝档的标准电压值都可以任意设置。
从打开的面板上选按钮可以设置其参数。
示波器示波器为双踪模拟式,其图标和面板如下图所示。
其中面板扩展按钮时基控制触发控制包括上下跳沿触发触发电平触发信号选择按钮自动触发按钮通道触发按钮外触发按钮轴偏置显示方式选择按钮幅度时间通道通道通道通道轴输入方式按钮。
信号发生器信号发生器可以产生正弦三角波和方波信号,其图标和面板如下图所示。
可调节方波和三角波的占空比。
图波特图仪波特图仪类似于实验室的扫频仪,可以用来测量和显示电路的幅度频率特性和相位频率特性。
波特图仪的图标和面板如下图所示。
波特图仪有和两对端口,分别接电路的输入端和输出端。
每对端口从左到右分别为端和端,其中端口的端和端分别接电路输入端的正端和负端,端口的端和端分别接电路输出端的正端和负端。
此外在使用波特图仪时,必须在电路的输入端接入交流信号源,但对其信号频率的设定并无特殊要,频率测量的范围由波特图仪的参数设置决定。
图其中幅频相频特性选择按钮垂直水平坐标类型选择按钮对数线性坐标终点起点。
编码器和译码器的工作原理编码器电路基本原理编码器的逻辑功能是将输入的每个信号编成个对应的二进制代码。
优先编码的特点是允许编码器同时输入两个以上编码信号,但其只对优先级别最高的信号进行编码。
各信号的优先级别在设计编码器时已被确定。
线线优先权编码器有个信号输入端,输入端为低电平表示有编码信号输入,输入端为高电平表示没有编码信号输入。
有三个代码输出端,输出三位二进制代码。
编码器还有个选通输入端,只有当其为低电平时,编码器才能正常工作。
两个扩展输出端,用与扩展编码功能。
为表示编码器处于工作状态,且至少有个信号输入,为表示编码器处于工作状态,且没有信号输入。
线线优先编码器的逻辑功能。
图编码器的芯片和引脚图表编码器的功能表译码器电路基本原理电路基本原理译码器的逻辑功能是将输入的二进制代码译成对应输出高低电平信号。
线线译码器除万里学院电子信息学院为我提供了这次实践机会感谢钱裕禄老师为我提供仿真实验条件和指导同时感谢钱裕禄老师的意效应力变化曲线同理,图中秒内为热传导阶段等效应变值为。
根据该图所示曲线可证明上表面中心点所在的难变形区的等效应变最小,侧表面中心点所在的小变形区的等效应变较小,而轴线中点所在的大变形区等效应变最大。
等效应变时间上端面中心点侧表面上中间点轴线中点图镦粗过程中三点的等效应变变化曲线加垫环镦粗过程模拟结果分析本节模拟过程中将在坯料与平砧之间加上垫环,考虑温度场及摩擦在镦粗过程中对坯料变形的影响,根据从后处理软件中提取的图表曲线及数据对镦粗过程中的温度场等效应力等效应变进行数值分析。
首先选取温度为分析对象,图为镦粗过程中,工件在不同压下量时的温度分布。
由图可知,坯料上与与垫环接触部位由于热传导温度降低明显。
镦粗结束时,坯料内部的温度有所升高,这是由坯料的大变形量产生的内能导致的。
压下量为压下量为压下量为压下量为图工件在不同压下量时的温度分布在加垫环镦粗过程中,工件在不同压下量时的等效应力状态分布情况如图。
镦粗过程开始时,上模与上垫环同时以定速度下压,坯料上最先发生变形的是与垫环接触的部位,即两端面的外围。
当压下量达到值时,上模开始与坯料上端面接触,对其产生下压作用。
由于坯料与垫环的接触面积较大,受摩擦因素影响最大,所以这区域的等效应力最大。
而端面心部区域的摩擦力较小,所以心部区域的等效应力也较小。
从轴向上看,靠近端面的区域等效应力较小,中部区域等效应力较大。
压下量为压下量为压下量为压下量为图工件在不同压下量时的等效应力分布为分析镦粗过程中工件的应力变化情况,在圆柱体坯料上取三点,研究这三点在镦粗过程中的应力变化情况。
三点分别为圆董湘怀材料成型计算机模拟刘助柏,张庆,王连东等锻造理论与工艺的进展,燕山大学学报曹洪德塑性变形力学基础与锻压原理,机械工业出版社,孙慕荣,胡立平,倪利勇等大型锻件锻造加工中有限元软件技术进展,詹艳然,张中元,王仲仁等对圆柱体镦粗过程中塑性变形发生和发展的探讨,塑性工程学报邓冬梅,刘助柏,倪志勇锥形板镦粗新工艺的数值模,锻压技术孙惠学,胡金华,史艳国大型锻件镦粗弹塑性有限元分析,钢铁,詹友刚模具实例教程,机械工业出版社,蒋鹏,付殿禹,曹飞,余光中,胡福荣铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟,锻压技术吕成,张立文,牟正君,裴继斌钛合金锻件锻造过程三维热力耦合有限元模拟,锻压技术刘助柏,邓冬梅平板镦粗方形截面毛坯的数值模拟,塑性工程学报王海平,张耀宗,李林刚,林雪轿车半轴齿轮冷摆辗成形及三维有限元数值模拟,锻压技术崔丽娟数值模拟软件在锻造工艺中的应用,砖瓦汪国顺,夏巨谌,胡国安,王新云气门电热镦粗工艺的数值模拟,塑性工程学报夏原福,机械工业出版社,姚泽坤锻造工艺学,西北工业大学出版社,李传民,王向力,闫华军等金属成型有限元分析实例指导教程,机械工业出版社,钟日铭工业产品设计,兵器工业出版社,张方瑞产品造型实例应用,电子工业出版社,李传民,王向力,闫华军等金属成型有限元分析实例指导教程,机械工业出版社,林清安零件设计,机械工业出版社,曹岩产品设计实
