《高能高應變率金屬板料超聲噴丸成形的基礎研究》是依託南京航空航天大學，由魯世紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高能高應變率金屬板料超聲噴丸成形的基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：魯世紅
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
開展高能超音波噴丸成形時變形規律及特點的基礎理論研究和實驗研究，解決撞針作為介質進行噴丸成形的機理、有限元精確建模以及變形場分析等關鍵技術問題。採用Hopkinson壓桿實驗獲得材料高應變率動態本構關係，建立考慮應變率效應的熱粘塑性本構模型，為有限元模擬提供可靠的數據來源；建立了一種實驗測試系統，測試超聲衝擊載荷大小與分布，為有限元模擬提供真實載荷載入；通過超聲噴丸成形的實驗研究揭示板材成形精度特性與超音波參數及超音波衝擊軌跡之間的內在聯繫；通過有限元模擬揭示超聲噴丸成形過程應力大小及其分布，應力場分布形式與板料變形的規律；形成金屬板材超音波噴丸成形基礎理論，為實現超音波噴丸成形工件的高效、低成本、綠色、智慧型化製造進行探索。本研究成果將豐富板材成形工藝，可望替代傳統的機械噴丸成形，具有重要的科學研究意義和工程實用價值。
結題摘要
本項目開展了高能超音波噴丸成形時變形規律及特點的基礎理論研究、試驗研究以及針對我國國產民用大飛機C919機翼整體壁板局部成形與校形的套用研究，解決了以撞針作為介質的超音波噴丸成形的機理探索、有限元精確建模、變形場分析以及成形後材料的性能試驗和質量評估等關鍵技術性問題。借鑑傳統的機械噴丸和現有的數控噴丸的理論和方法，針對高能高應變率這一新特點研究探索了實現超音波噴丸成形工件高效、低成本、綠色、高性能所需要開展的系列問題。項目研究為國內首個適用於大客研製生產的CPS4106《金屬零件超聲噴丸》工藝規範的建立提供了寶貴的基礎數據。研究成果豐富了噴丸成形新工藝，具有重要的科學研究意義和工程實用價值。
