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『簡體書』脉动液压胀形技术

書城自編碼： 3441611
分類：簡體書→大陸圖書→工業技術→機械/儀表工業
作者： 杨连发 著
國際書號(ISBN)： 9787122336941
出版社： 化学工业出版社
出版日期： 2019-11-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开 釘裝： 平装

售價：HK$ 91.8

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編輯推薦：
1、本书是讲解脉动液压胀形技术的成形机理及变形规律的专业著作。
2、重点阐述了不锈钢管材在脉动液压成形时的塑性硬化规律、动态摩擦特性、组织结构演变、起皱规律等。
3、着重阐述了AZ31B镁合金板在脉动液压加载方式下的成形规律。
內容簡介：
本书是讲解脉动液压胀形技术的成形机理及变形规律的专业著作。重点阐述不锈钢管材在脉动液压成形时的塑性硬化规律、动态摩擦特性、组织结构演变、起皱规律等，以及AZ31B镁合金板在脉动液压加载方式下的成形规律。
主要内容包括脉动液压胀形技术概况、脉动液压胀形试验系统、管材脉动液压胀形的变形规律、管材脉动液压胀形时的成形极限图、管材脉动液压胀形时的动态摩擦特性、管材脉动液压胀形的皱纹类型判别、脉动液压加载时管材轴压胀形的起皱规律、管材脉动液压胀形时的塑性硬化规律、脉动液压加载下管材的径压胀形，以及镁合金板材脉动液压胀形的变形规律等。
本书可为从事先进制造技术、精密塑性成形、材料加工工程及其相关专业的技术人员提供帮助，也可供以上专业的研究生学习参考。
關於作者：
杨连发，男，1965年生，汉族，贵州黎平人，工学博士，教授，博士生导师。1986年、1989年分别从哈尔滨工业大学学士、硕士毕业，2006年从西安交通大学博士毕业。现在桂林电子科技大学工作。
2005~2006年曾赴日本横浜国立大学（Yokohama National University）、日本丰桥技术科学大学（Toyohashi University of Technology）作访问学者，2015年曾赴加拿大麦克玛斯特大学（McMaster University）作高级访问学者。
主要研究领域为液压成形技术、塑性加工及装备、模具CADCAMCAE技术等。
2014年以来，先后主持国*家*级、省部级科研课题十余项；在国内外重要学术期刊发表学术论文34篇，其中27篇被SCI、EI收录；拥有国家授权专利30项，其中发明专利14项。杨连发，男，1965年生，汉族，贵州黎平人，工学博士，教授，博士生导师。1986年、1989年分别从哈尔滨工业大学学士、硕士毕业，2006年从西安交通大学博士毕业。现在桂林电子科技大学工作。
2005~2006年曾赴日本横浜国立大学（Yokohama National University）、日本丰桥技术科学大学（Toyohashi University of Technology）作访问学者，2015年曾赴加拿大麦克玛斯特大学（McMaster University）作高级访问学者。
主要研究领域为液压成形技术、塑性加工及装备、模具CADCAMCAE技术等。
2014年以来，先后主持国*家*级、省部级科研课题十余项；在国内外重要学术期刊发表学术论文34篇，其中27篇被SCI、EI收录；拥有国家授权专利30项，其中发明专利14项。
目錄：
第1章绪论001
1.1液压胀形技术001
1.1.1管材液压胀形技术001
1.1.2板材液压胀形技术003
1.1.3壳体液压胀形技术004
1.2管材脉动液压胀形技术005
1.2.1研究现状006
1.2.2科学问题009
1.3镁合金板液压胀形技术011
第2章脉动液压胀形试验系统014
2.1概述014
2.2脉动液压加载曲线014
2.3液压及脉动产生系统016
2.3.1液压产生系统016
2.3.2脉动产生系统016
2.4液压胀形试验装置018
2.4.1管材自然胀形018
2.4.2管材轴压胀形019
2.4.3管材径压胀形021
2.4.4板材液压胀形022
2.5数据采集系统024
2.5.1力和位移检测024
2.5.2变形数据采集024
第3章管材脉动液压胀形的变形规律028
3.1概述028
3.2轴向壁厚分布及最大减薄率028
3.2.1轴向壁厚分布029
3.2.2最大减薄率031
3.3轴向轮廓形状及最大胀形高度032
3.4应变变化规律034
第4章管材脉动液压胀形时的成形极限图036
4.1概述036
4.2管材成形极限图的研究现状036
4.3管材液压胀形成形极限试验研究038
4.3.1试验管材038
4.3.2应变状态的产生038
4.3.3液压胀形试验过程039
4.4脉动液压对成形极限图的影响040
第5章管材脉动液压胀形时的动态摩擦特性045
5.1概述045
5.2摩擦系数测量方法的研究现状045
5.3接触压强和摩擦系数的测量原理及方法046
5.3.1接触压强与液体压强的关系式046
5.3.2导向区摩擦系数的测量方法047
5.3.3导向区摩擦系数的分析思路048
5.4接触压强及摩擦测量试验系统及试验过程048
5.4.1测量试验系统048
5.4.2测量试验过程051
5.5脉动液压对接触压强及摩擦系数的影响052
5.5.1接触压强与液体压强的关系052
5.5.2脉动液压对摩擦系数的影响054
第6章管材脉动液压胀形的皱纹类型判别058
6.1概述058
6.2管材液压成形中起皱的研究现状058
6.3管材液压胀形时皱纹类型的判别059
6.3.1几何判别式059
6.3.2力学判别式062
6.4管材轴压胀形试验研究064
6.4.1试验条件064
6.4.2试验过程065
6.5皱纹类型预测结果讨论与分析065
6.5.1试件的壁厚分析065
6.5.2皱纹类型判据的验证066
6.5.3皱纹类型预测方法对比067
第7章脉动液压加载时管材轴压胀形的起皱规律069
7.1概述069
7.2皱纹的演变过程069
7.3起皱程度的评估071
7.4脉动液压对起皱的影响072
7.4.1脉动振幅的影响072
7.4.2脉动频率的影响073
7.5管材轴压胀形时皱纹的控制与利用074
7.5.1皱纹类型路径分布图的创建074
7.5.2起皱程度与成形参数的关系075
第8章管材脉动液压胀形时的塑性硬化规律079
8.1概述079
8.2管材塑性硬化规律的研究现状079
8.3管材的等效应力-应变关系的构建思路080
8.4管材液压胀形时应力和应变方程式082
8.4.1轴向轮廓子午向和环向应力082
8.4.2轴向轮廓形状曲线084
8.4.3等效应变及等效应力085
8.5管材自然胀形试验研究086
8.5.1试验系统086
8.5.2试验条件086
8.6管材的等效应力-应变曲线分析087
8.6.1等效应力-应变曲线的对比087
8.6.2脉动液压的影响分析090
第9章脉动液压加载下管材的径压胀形093
9.1概述093
9.2管材径压胀形的研究现状093
9.3管材径压胀形的试验研究094
9.4管材径压胀形的变形规律095
9.4.1两种液压加载方式下的成形性对比095
9.4.2脉动液压对成形性的影响096
9.5液压加载方式对微观组织的影响098
9.5.1金相检测试验098
9.5.2微观组织的对比098
9.5.3脉动液压的影响100
9.6管材成形性提高的微观机理101
第10章镁合金板材脉动液压胀形的变形规律104
10.1概述104
10.2镁合金板材液压胀形的研究现状104
10.3镁合金板材脉动液压胀形试验方法105
10.3.1试验条件105
10.3.2试验过程106
10.3.3尺寸测量106
10.4镁合金板材液压胀形的模拟方法108
10.5两种液压加载方式下的成形性对比109
10.5.1最大胀形高度110
10.5.2试件壁厚分布111
10.6脉动液压参数对镁合金板材成形性的影响113
10.6.1对最大胀形高度的影响113
10.6.2对最小壁厚的影响114
10.7镁合金板材脉动液压胀形的破裂形态116
10.7.1线性液压加载时的破裂状态116
10.7.2脉动液压加载时的破裂状态117
第11章研究结论与技术展望121
11.1研究结论121
11.1.1管材脉动液压胀形的研究121
11.1.2镁合金板材脉动液压胀形的研究125
11.2技术展望125
附录符号表127
参考文献132
內容試閱：
液压胀形技术（Hydroforming，Hydro Bulging）是利用液体作为传力介质，使金属材料在模具内塑性成形的一种先进、特殊、柔性、精密（或半精密）的加工技术，也叫液压成形技术。应用该技术，不仅可以加工出复杂形状、强度与刚度高的零部件，而且可以减少加工工序数目、降低模具成本、节省原材料。根据所用金属板坯的不同，液压胀形技术可分为三大类型：管材液压胀形技术（Tube Hydroforming，简称THF）、板材液压胀形技术（Sheet Hydroforming）和壳体液压胀形技术（Shell Hydroforming）。
液压胀形技术最早出现于20世纪40年代。人们对液压胀形的成形机理、变形规律、成形工艺及设备、材料特性等进行了大量的研究。现代工业的快速发展及节能环保的需要推动了液压胀形技术的发展，该技术在汽车、航空、航天、家电等领域得到了比较广泛的应用。美国、德国和日本等工业发达国家已经将之大量应用于复杂组合件、拼焊件、底盘零件及车身框架等零部件的生产中。
在液压胀形过程中，液压力的加载方式（或加载路径）对零件的成形过程、材料的成形性、零件的精度及表面质量等有显著的影响。所以，液压力的加载方式一直是液压胀形技术领域的热点问题。人们提出了各种各样的加载方式及实现手段。其中，2001年，日本学者力丸德仁（Rikimaru）提出了一种脉动液压加载方式（HammeringPulsating Hydroforming），即在管材液压胀形中，若使管材内部的成形液压力P按一定的脉动（或振动）方式循环变化（图1-5），则可用较小的成形液压力得到足够的胀形量，并能使变形更加均匀，延缓材料破裂的产生，从而提高材料成形极限和产品的精度。日本早稻田大学（Waseda University）、日本丰桥技术科学大学（Toyohashi University of Technology）对脉动液压加载方式下管材的液压胀形（即管材脉动液压胀形技术）进行了比较系统的研究。在脉动液压胀形时，管材受到循环交替的加载及卸载作用，从而可能引起材料的应力、应变状态及塑性硬化规律发生变化，可能造成管材与模具之间的摩擦特性的动态变化，并可能引起起皱现象的动态变化，甚至引起材料微观组织结构的复杂变化。这几个方面的复杂变化应与管材在非脉动液压加载（如液压单调增加）时（后）的表现不同，用经典塑性理论也很难解释清楚。因此，从这几个方面开展系统、深入的研究，有助于从宏观及微观上揭示脉动液压提高管材成形性的机理，并加以控制及利用。
在国家自然科学基金项目脉动液压加载方式下金属薄壁管液压成形能力提高机理的研究项目编号51271062 及广西自然科学基金项目镁合金板脉动液压加载方式下成形规律的研究项目编号2012GXNSFBA053147资助下，笔者与所指导的研究生对管材、板材的脉动液压胀形的成形机理及变形规律进行了比较系统的研究，通过对管材在脉动液压成形时的塑性硬化规律、动态摩擦特性、组织结构演变、起皱规律的分析研究，揭示脉动液压加载方式提高管材成形性的机理，取得了一些令人鼓舞的研究进展：研究了基于脉动液压成形环境下管材的塑性硬化规律，提出了基于脉动液压环境构建管材的塑性硬化模型的方法；研究了管材脉动液压成形时的动态摩擦特性，提出了测定脉动液压成形时管材导向区的动态摩擦系数的方法，揭示了脉动液压对导向区动态摩擦特性的影响规律；研究了脉动液压加载对管材液压成形时组织结构演变的影响规律，揭示了液压成形能力与微观组织演变、脉动液压参数的关系；研究了脉动液压加载方式下管材胀形时皱纹的控制及利用思路，提出了使胀形区的微小褶皱交替处于产生胀平平衡状态的条件及控制方法，揭示了这种平衡状态在提高管材成形性方面的作用。本书内容就是基于所承担、完成的这两个基金项目的研究成果撰写而成。本书的部分研究成果已经发表于最近四年的外文期刊上，部分研究成果已经得到国家发明专利及实用新型专利授权。
本书由两部分内容构成：不锈钢管材的液压胀形第1～9章及镁合金板材的脉动液压胀形第10章，重点在第一部分。全书共11章，各章内容如下。
第1章绪论
第2章脉动液压胀形试验系统
第3章管材脉动液压胀形的变形规律
第4章管材脉动液压胀形时的成形极限图
第5章管材脉动液压胀形时的动态摩擦特性
第6章管材脉动液压胀形的皱纹类型判别
第7章脉动液压加载时管材轴压胀形的起皱规律
第8章管材脉动液压胀形时的塑性硬化规律
第9章脉动液压加载下管材的径压胀形
第10章镁合金板材脉动液压胀形的变形规律
第11章研究结论与技术展望
本书中的模拟若未有特别说明，均是指有限元数值模拟（Finite Element Analysis，简称FEA）。书后附有各章节的符号解释。
本书主要介绍了笔者近几年基于两个基金项目所做的研究工作及取得的一些进展，期望本书的出版能对从事和研究液压胀形技术的读者起到抛砖引玉的作用。本书介绍的主要研究工作，得到了毛献昌、易亮、容海松、王宁华、胡竹林、吴春蕾、汤道福几位研究生的大力协助。他们直接参与了两个自然科学基金项目的研究工作，包括理论分析、数值模拟及试验研究。在此表示衷心的感谢！他们承担的具体研究内容如下括号内的年份为研究生毕业年份：成形极限图（汤道福，2016年），变形规律、塑性硬化规律王宁华，2015年，动态摩擦特性（吴春蕾，2015年），起皱现象及规律胡竹林，2015年，管材径压胀形容海松,2013年，镁合金板脉动液压胀形易亮，2012年，镁合金板液压成形毛献昌，2009年。感谢国家自然科学基金委员会、广西壮族自治区科技厅为本书的研究工作提供研究基金！感谢桂林电子科技大学为本书的出版提供基金资助！
限于笔者的学识及水平，书中难免会有不足之处，敬请读者批评指正。
著者

 

 

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