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闭孔泡沫铝论文：轧制塑性有限元变形抗力【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】面对日益严峻的能源紧张状况，许多企业开始意识到减量化生产的重要性，并逐步通过在生产中应用新型材料来降低产品成本，减小单位能耗。泡沫铝表层密实板结构就是一种新型高效结构与功能材料，它具有质轻，高比刚度，隔热，防振等优良性能，在许多工程领域已获得初步应用，且表现良好。研究新型泡沫铝表层密实夹芯材料并将其用于相关产品制造将会大大提升企业的经济与社会效益。首先，本文在分析闭孔泡沫铝内部孔结构的基础上，结合其受载变形规律，提出一种新型闭孔泡沫铝表面密实成形方法，即利用多孔材料的高温塑性变形原理，让具有一定温度的泡沫铝芯板通过二辊轧机，逐步实现表层孔结构的屈服密实。综合材料的成形过程及其受载变形规律，得到材料的相关变形力学参数。再依据塑性变形及轧制理论，研究闭孔泡沫铝材料的加工变形过程及其相关变量的影响程度。其次，结合上述研究结论，利用相关仿真软件进行材料的加工过程仿真模拟，并利用实验室轧机进行材料的实际轧制加工验证分析。综合模拟与实验结果，得出材料在塑性加工过程中的各变量水平影响情况及当前条件下最为合理的变量水平组合。相关研究结论如下：加工过程各因素变量对最终泡沫铝板表面密实结果的影响先后次序为：辊速V，孔隙率P，辊径D，摩擦系数；一定范围内，随辊速V，孔隙率P值的提高，材料的表面密实率有上升趋势，但超过一定范围后，此值会有所下降；随辊径D，摩擦系数水平值的升高，密实结果有上升趋势；在一定实验条件下，最合理的变量水平组合为V2P2D44。最后，对得到的闭孔泡沫铝表层密实结构的应用性能进行相关对比测试，进一步反映了闭孔泡沫铝表层密实成形研究的必要性及其实际的应用价值。【关键词】闭孔泡沫铝；轧制；塑性；有限元；变形抗力；【篇名】闭孔泡沫铝的表层塑性成形研究【目录】闭孔泡沫铝的表层塑性成形研究摘要5-6Abstract6-7第1章 绪论11-191.1 闭孔泡沫铝概述11-131.1.1 闭孔泡沫铝的主要结构参数11-121.1.2 多孔金属材料的结构特征及相关模型12-131.2 泡沫铝材料的研究背景及研究动态13-141.2.1 泡沫铝的研究背景131.2.2 泡沫铝的研究动态13-141.3 新型泡沫铝夹芯板的相关制备技术14-161.3.1 泡沫铝夹芯板概述14-151.3.2 泡沫铝表面密实夹芯板的相关制备技术15-161.4 泡沫铝夹芯板的优良特性及相关应用16-171.5 本课题的主要研究内容及研究意义17-191.5.1 本课题的主要研究内容17-181.5.2 课题研究的实际意义18-19第2章 泡沫铝材料的相关力学特性19-352.1 引言192.2 泡沫铝多孔结构的形成19-212.2.1 闭孔泡沫铝材料的制备技术19-202.2.2 多孔结构的生成演化20-212.3 多孔结构在压缩载荷作用下的变形过程及变形机制21-232.3.1 多孔结构的压缩变形过程21-222.3.2 多孔结构的压缩变形机制222.3.3 多孔金属材料的相关力学参数22-232.4 材料的实际压缩实验23-272.4.1 实验准备及过程242.4.2 实验过程24-252.4.3 实验结果分析25-272.5 多孔结构的受载变形特性27-302.5.1 闭孔结构的线弹性变形分析27-292.5.2 闭孔结构的塑性屈服塌陷29-302.6 多孔材料的变形本构模型及相关塑性变形原则30-342.6.1 泡沫铝材料的变形本构模型30-322.6.2 多孔结构的塑性变形相关准则32-342.7 本章小结34-35第3章 闭孔泡沫铝塑性加工过程变形分析35-453.1 引言353.2 多孔金属材料塑性变形影响参数35-403.2.1 变形抗力35-383.2.2 多孔材料变形屈服应力及坪应力383.2.3 轧制压力38-403.3 多孔材料的轧制加工过程分析40-423.4 多孔结构加工过程的影响因素及变形预测42-433.4.1 加工过程多孔材料的变形特征423.4.2 材料加工过程的因素影响情况42-433.5 多孔材料轧制加工结果的检测及评价标准43-443.5.1 可能的缺陷预测及预防措施433.5.2 加工完成后闭孔泡沫铝表面密实程度的检测标准43-443.6 本章小结44-45第4章 闭孔泡沫铝材料的加工及性能分析45-764.1 引言454.2 有限元分析理论与仿真软件简介45-474.2.1 有限元理论45-464.2.2 仿真软件简介46-474.3 闭孔泡沫铝塑性加工有限元模拟的正交方案确立47-514.3.1 有限元模拟的主要目的474.3.2 有限元模拟正交方案的确定47-514.4 闭孔泡沫铝材料的加工模拟仿真过程51-604.4.1 有限元模拟相关实验参数设置及实验流程51-524.4.2 有限元模拟过程简介52-544.4.3 模拟加工结果的数据处理54-604.5 闭孔泡沫铝材料的实际加工过程60-664.5.1 实际加工方案的确立及实验材料的预处理60-614.5.2 实际加工设备及相关参数61-624.5.3 实际加工流程及过程描述62-634.5.4 闭孔泡沫铝芯板材料的实际加工结果分析63-664.6 闭孔泡沫铝夹芯板结构应用性能改进情况分析66-754.6.1 材料的缓冲减