带孔平板拉伸作业

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拉伸强度试验作业指导书

拉伸强度试验作业指导书

及时、公正地出具有效检验数据,以维护国家、集体和公民的利益。

、检验项目:三、检验评定依据:GB/T8804-2003《管材拉伸性能测量》四、仪器设备1.微机电子万能试验机范围:400mm宽x 1200mm高精度:距离为0.01mm,力值1级。

2.量具精度0.01mm3 .制样机五、试验步骤1.样品制备1.从管材上取样条时不应加热或压平,样条的纵向平行于管材的轴线取样位置应符合下列的要求。

2.公称外径小于或等于63mm的管材取长度约150mm的管段。

以一条任意直线为参靠线,沿圆周方向取样。

除特殊情况外,每个样品应取三个样条,以便获得三个试样(见表13)。

3.公称外径大于63mm的管材取长度为150mm的管段。

除另有规定为外,应按表13中的要求根据管材的公称外径把管段沿圆周边分成一系列样条,每块样条制取样1片。

试样的选择时,根据不同材料制品标准的要求,选择采用冲裁或机械加工方法从样条中间部位制取试样。

4.标线是从中心点近似等距离划两条标线,标线间距离应精确到1%划标线时不得以任何方式刮伤、冲击或施工压于试样。

以避免试样受损伤。

标线不应对被测试样产生不良影响,标注的线条应尽可能窄。

5.试样数量除相关标准另有规定外,试样应根据管材的公称外径按照表13中所列书目进行裁切。

6.状态调节除生产检验或相关标准另有规定外,试样应在管材生产15 h之后测试。

试验前根据试样厚度,应将试样置于23C± 2C的环境中进行状态调节,时间不少于表14规定。

7.状态步骤试验速度和管材的材质和壁厚有关。

按产品标准或GB/T 8804.2或GB/T 8804.3的要求确定试验速度。

文件编号:第1页共2页拉伸强度试验作业指导书第1版第0次修订颁布日期:2011年月曰2.试验步骤1.试验应在温度23 C± 2C坏境下按下列步骤进行。

2.测量试样标距间中部的宽度和最小厚度,精确到0.01mm计算最小裁面积。

3•将试样安装在拉力试验机上并使其轴线与拉伸应力的方向一致,使夹具松紧适宜以防止试样滑脱。

不锈钢拉伸方孔孔

不锈钢拉伸方孔孔

不锈钢拉伸方孔孔不锈钢拉伸方孔孔是一种常见的金属加工技术,广泛应用于各个领域。

本文将介绍不锈钢拉伸方孔孔的工艺原理、应用范围以及相关的优缺点。

一、工艺原理不锈钢拉伸方孔孔是通过利用不锈钢材料的可塑性,在拉伸过程中形成方孔的一种加工方法。

具体工艺步骤如下:1. 材料准备:选择合适的不锈钢板材,根据需要的孔孔尺寸和形状进行切割;2. 设计模具:根据所需的孔孔形状设计模具,常见的方孔形状有正方形、长方形等;3. 加工准备:将不锈钢板材放入拉伸机中,调整机床参数,准备进行拉伸加工;4. 拉伸加工:启动拉伸机,通过拉伸力使不锈钢板材发生塑性变形,形成预定的方孔形状;5. 后处理:将拉伸后的不锈钢板材进行清洗、抛光等后处理工艺,使其表面光滑整洁。

二、应用范围不锈钢拉伸方孔孔广泛应用于建筑、装饰、制造业等领域,其具体应用包括但不限于以下几个方面:1. 建筑领域:用于建筑外墙、天花板、栏杆等装饰构件,不锈钢拉伸方孔孔的独特造型可以增加建筑物的美观性和艺术感;2. 室内装饰:用于制作隔断、屏风、吊顶等装饰构件,不锈钢拉伸方孔孔的透光性能可以增加室内采光效果,同时也起到一定的隔音效果;3. 制造业:用于制作过滤器、筛网、散热器等工业设备,不锈钢拉伸方孔孔的细密孔径可以有效过滤杂质,并具有优良的耐腐蚀性能。

三、优缺点不锈钢拉伸方孔孔相比于传统的孔孔加工方法具有以下优点:1. 美观性:不锈钢拉伸方孔孔具有独特的造型和透光性能,可以增加产品的美观性和艺术感;2. 耐腐蚀性:不锈钢材料具有优良的耐腐蚀性能,可以在恶劣环境下长期使用;3. 透光性:不锈钢拉伸方孔孔的细密孔径可以实现一定的透光效果,适用于需要透光性能的场合;4. 通风性:不锈钢拉伸方孔孔间隔均匀,可以实现一定的通风效果。

然而,不锈钢拉伸方孔孔也存在一些缺点:1. 成本较高:相比传统的孔孔加工方法,不锈钢拉伸方孔孔的加工成本较高,需要专用的设备和模具;2. 加工周期长:不锈钢拉伸方孔孔的加工过程相对复杂,加工周期较长,无法满足一些紧急需求。

有限元大作业-开孔平板静力分析

有限元大作业-开孔平板静力分析

《结构有限元方法与应用》大作业报告实验名称:开孔平板静力分析学院_ 宇航学院 _ 专业_ __飞行器设计__ _ 姓名_ _ 李东芳 ___ __ 学号_ __ **********__ _联系电话_ __ ***********_ _年月日摘要有限元方法可以把杆件结构力学中的位移法推广到求解连续体介质力学问题,它之所以能获得成功在于从结构力学推导的刚度矩阵容易被接受,同时这种方法所包含的大量数值运算可以友由发展起来的数字计算机来完成。

用于有限元前后处理的软件有很多种,其中功能较为强大的是ABAQUS,它可以对工程中的各种线性与非线性问题进行分析计算。

本文中的算例就是用ABAQS软件对一种较为简单的结构,即开孔平板进行静力分析。

并从网格形状和尺寸两个方面对结果进行对比。

关键词:有限元方法,ABAQUS,开孔平板目录实验名称:开孔平板静力分析 (1)1.简介 (1)2、静力分析算例介绍 (1)2.1 问题定义 (1)2.2有限元软件分析步骤 (1)2.3对比 (9)3.总结: (13)致谢 (14)参考文献 (15)《结构有限元方法与应用》报告——实验名称:开孔平板静力分析1.简介ABAQUS是功能强大的有限元软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大复杂的模型,处理高度非线性问题。

ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。

由于ABAQUS强大的分析能力和模拟复杂系统的可靠性,它在各国的工业和研究中得到了广泛的应用,在大量的高科技产品开发中发挥着巨大的作用。

ABAQUS 的分析功能有很多,最基本的就是静态应力/位移分析,包括线性、材料非线性、几何非线性、结构断裂分析等[1]。

2、静力分析算例介绍2.1 问题定义图2.1 开孔平板示意图如图2.1所示开孔平板,单位均为m,厚度0.02m。

材料为钢,杨氏模量209e9 Pa,泊松比0.3,屈服极限为245MPa。

4拉孔作业指导书

4拉孔作业指导书

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拉孔岗位作业指导书
为不断提高筒体翻边水平,提高翻边质量,根据我公司的设备定出该拉孔岗位作业指导书。

一:划开孔线:
1.1划开孔线应先产品对应计划、计划对应图纸确认无误后方可开始划线。

筒体有纵焊缝时首先以图纸确定焊缝位置,在以焊缝位置为基准划开孔线。

确认样板与图纸相符后划开孔线并在开孔线上刻印洋冲眼(洋冲眼间距应在40mm—70mm之间)。

1.2检查开孔是否正确执行三检制。

1.2.1自检:划完开孔后自己对照图纸进行自检,确认无误后在筒体上签上操作者姓名和检查日期。

1.2.2,互检:班组长检查,确认无误后在筒体上签上自己的姓名和检查日期。

1.2.3,专检:公司设有专检人员,专检确认无误后也在筒体上签上自己的姓名和检查日期,三检完后方可开孔。

1.3 , 修磨翻边口,翻边口部内外侧修磨R3-R4,口部修磨后要圆滑平整,不能出现凹凸不平R不到位不圆滑等现象。

二.拉孔
2.1,组装翻边模具前首先确定筒体外径、翻边口直径是否与模具相
第1页共2页
2.2,通体放在模具时应对准十字线,保证筒体开孔中心与拉孔机中心同心。

在上模外圆、下模内壁加润滑油,防止拉裂。

2.3,加热时用烤枪对筒体开孔周围进行连续均匀加热,加热温度对铝合金:一般为150C°—300C°,碳钢:一般为700C°—850C°,温度加热合适后开始拉孔。

2.4,拉孔完后取下通体进行检验,拉孔高度、位置尺寸以图纸为准,检验合格后方可转序。

拉伸试验试验操作规程

拉伸试验试验操作规程

一、金属材料室温拉伸试验方法 (2)二、试样的形状要求 (2)三、制样规范及弯曲要求 (3)四、拉伸试验操作 (4)五、弯曲试验原理 (5)六、弯曲试验操作 (6)七、冷弯试验结果的评定等级 (6)八、牌号和化学成份 (8)九、钢中的杂质元素及其影响 (9)十、钢号命名规则 (11)十一、弯曲试验原理 (12)十二、产品质量及标准 (14)十三、铁合金质量证明书 (16)一、拉伸试验操作1、试样准备(1)对试样进行外观检查,依照委托单顺序将试样排好,查对编号,并填写原始记录,如不符合制样规定者不列入试验,要求重新取样,对板状试样,挫掉试样所带毛刺。

(2)测量试样原始尺寸,圆试样直径d0用精度,0.01的千分尺测量,板坯试样和圆状试样都分别在标距长度的中部及两端处分三部分进行测量,圆形试样应在两个相互垂直方向上各测一次,取其平均值,选用三处测得横截面积中的最小值,计算试样的横截面积(保留四位有效数字)。

(3)试样的尺寸公差和形状公差应符合有关要求。

(4)根据横截面积,按要求打上相应长度的标距。

2、顺序开机运行软件,进入联机状态;3、进入试验窗口选择设置好的试验方案;4、设置好试验用户参数;5、装好合适的夹块,根据试样长度调整下横梁位置;6、启动油泵电机;7、先夹紧试样的一端,然后升降下横梁到合适的位置,力值清零,然后夹紧试样的别一端。

位移或变形值清零;8、点击试验窗口“运行”按钮,进入试验状态,顺时针旋转手动阀手轮进行加荷,直至试样断裂。

9、启动油泵,取下试样,再逆时针旋转手动阀手轮,使活塞退回到底,10、开、关机必须按照正确顺序进行:开机:显示器—打印机—计算机—DCS控制器—启动试验软件—液压源关机:液压源—退出试验软件—DCS控制器—计算机—显示器—打印机二、钢中的杂质元素及其影响在钢的冶炼过程中,不可能除尽所有的杂质,所以实际使用的碳钢中除碳以外,还含有少量的硅、磷、氧、氢、氮等元素,它们的存在,会影响钢的质量和性能。

开孔拉伸测量方法

开孔拉伸测量方法

开孔拉伸测量方法同学们,今天咱们来一起探索一下开孔拉伸测量方法这个听起来有点专业的玩意儿。

啥是开孔拉伸测量方法呢?简单来说,就是一种用来测试材料在有孔的情况下能承受多大拉力的办法。

那为啥要搞这么个测量方法呢?这可有用啦!在很多实际应用中,比如制造飞机、汽车或者一些机械零件,这些材料上经常会有孔,因为要安装螺丝、铆钉啥的。

而有了孔之后,材料的强度可能就会受到影响。

所以我们就得用开孔拉伸测量方法来看看它到底还能有多结实。

那这个测量方法具体是咋操作的呢?首先,得准备好要测试的材料样本。

这个样本得按照一定的标准和尺寸来制作,上面还要开一个规定大小和形状的孔。

然后把这个样本装到专门的拉伸试验机上。

这个试验机就像一个大力士,能慢慢地把样本往两边拉。

在拉伸的过程中,机器会记录下拉力的大小和样本的变形情况。

比如说,样本被拉长了多少,孔周围有没有出现裂缝等等。

一直拉到样本断了为止,这时候机器记录下来的最大拉力值,就是这个材料在开孔情况下的抗拉强度。

这里面还有很多要注意的地方呢。

比如说,样本的制作要很精确,孔的位置、大小不能有偏差,不然测量结果就不准啦。

拉伸试验机的操作也得规范,拉伸的速度得控制好,太快或者太慢都会影响结果。

给大家举几个例子吧。

比如说,在航空领域,飞机的机翼上会有很多孔用来安装零件。

通过开孔拉伸测量方法,就能知道制造机翼的材料够不够结实,能不能保证飞行安全。

汽车的发动机零件也可能会有孔,如果材料的开孔抗拉强度不够,在使用过程中就可能会出现断裂,那可就麻烦大了。

开孔拉伸测量方法虽然听起来有点复杂,但在工程和材料科学领域可是非常重要的。

它能帮助我们选择合适的材料,设计更安全可靠的产品。

同学们,了解了这个测量方法,是不是觉得科学实验还挺有趣的?以后说不定咱们在学习和工作中也能用上呢!。

带孔拉深件课程设计

带孔拉深件课程设计

带孔拉深件课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解带孔拉深件的概念、分类及在工业生产中的应用。

2. 学生能掌握带孔拉深件的基本工艺流程,包括材料准备、模具设计、拉深过程等。

3. 学生能了解并描述带孔拉深件在生产过程中可能出现的质量问题及解决办法。

技能目标:1. 学生能运用基本绘图工具,完成带孔拉深件的简单设计图。

2. 学生能在教师的指导下,进行带孔拉深件的制作,并掌握相关操作技巧。

3. 学生能通过实际操作,学会分析带孔拉深件的工艺参数,并进行适当的调整。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习带孔拉深件,培养对制造业的兴趣,激发创新意识。

2. 学生在团队协作中,学会互相尊重、沟通与协作,培养良好的团队精神。

3. 学生在学习过程中,树立质量意识,认识到精细工艺在制造业中的重要性。

课程性质:本课程为技术实践课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

学生特点:初三学生具备一定的物理和数学基础,对制造业有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:教师需结合理论知识与实际操作,注重培养学生的实践能力,提高学生的综合素养。

在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生主动探索、积极实践。

通过课程目标的分解与实施,确保学生能够达到预期学习成果,为后续学习奠定基础。

二、教学内容1. 带孔拉深件基本概念与分类:讲解带孔拉深件的定义、特点及在工业生产中的应用,介绍常见的带孔拉深件分类及各自的特点。

关联教材章节:第五章第一节“金属冲压工艺”。

2. 带孔拉深件工艺流程:详细介绍带孔拉深件的工艺流程,包括材料选择、模具设计、拉深设备选用、拉深过程控制等。

关联教材章节:第五章第二节“金属拉深工艺”。

3. 带孔拉深件质量问题及解决办法:分析带孔拉深件在生产过程中可能出现的质量问题,如破裂、变形等,并提出相应的解决办法。

关联教材章节:第五章第三节“金属冲压件的质量控制”。

4. 带孔拉深件设计与制作:教授如何运用绘图工具进行带孔拉深件设计,并组织学生进行实际操作,制作简单的带孔拉深件。

聚合物基复合材料层压板充填孔拉伸和压缩标准试验方法(D 6742)

聚合物基复合材料层压板充填孔拉伸和压缩标准试验方法(D 6742)

ASTM 标准:D6742/D6742M–02聚合物基复合材料层压板充填孔拉伸和压缩标准试验方法1 Standard Practice for Filled-Hole Tension and Compression Testingof Polymer Matrix Composite Laminates本标准以固定标准号D 6742/6742M颁布;标准号后面的数字表示最初采用的或最近版本的年号。

带括号的数据表明最近批准的年号。

上标(ε)表明自最近版本或批准以后进行了版本修改。

1 范围1.1 本试验方法提供了改进的开孔拉伸和压缩试验方法,以确定充填孔拉伸和压缩强度。

复合材料形式限于连续纤维增强的聚合物基复合材料,且层压板相对于试验方向是对称均衡的。

可以接受的试验层压板和厚度范围在8.2.1节描述。

1.2 对于安装有紧配合紧固件或销钉的孔的试件,本方法对试验方法D 5766/D 5766M(对于拉伸)和D 6484/D 6484M(对于压缩)进行了补充规定。

本试验方法对几个重要的试件参数(例如,紧固件的选择、紧固件安装方法、紧固件孔的公差)没有明确规定,但是,试验结果的重复性则要求对这些参数进行给定并在报告中注明。

1.3 以国际单位(SI)或英制单位(inch–pound)给出的数值可以单独作为标准。

正文中,英制单位在括号内给出。

每一种单位制之间的数值并不严格等值,因此,每一种单位制都必须单独使用。

由两种单位制组合的数据可能导致与本标准的不一致。

1.4 本标准并未打算提及,如果存在的话,与使用有关的所有安全性问题。

在使用本标准之前,本标准的用户有责任建立合适的安全与健康的操作方法,以及确定规章制度的适用性。

2 引用标准2.1 ASTM标准D 792 置换法测量塑料密度和比重(相对密度)试验方法2Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics byDisplacementD 883 与塑料有关的术语2;Terminology Relating to PlasticsD 3171 复合材料组分含量测试方法3Test Method for Constituent Content of Composite MaterialsD 3878 复合材料术语3MaterialsCompositeofTerminologyD 5229/D 5229M 聚合物基复合材料吸湿性能及平衡状态调节试验方法3Test Method for Moisture Absorption Properties and Equilibrium Conditioning of1本试验方法由ASTM的复合材料委员会D30审定,并由单层和层压板试验方法专业委员会D30.05直接负责。

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带孔平板有限元分析
本文采用有限元法,对带圆孔的矩形平板进行了弹塑性受力分析,分析了圆
孔处的应力集中现象,为其设计和应用提供了参考依据。
1. 研究问题概述

本文研究带圆孔矩形平板在轴对称拉力作用下的平面应力问题。平板开孔的
应力问题是弹塑性力学平面中的一个经典的问题,也是实际工程中常见的问题。
平板长200mm,宽50mm,厚8mm,具体几何参数及受力见图1。

图1 平板几何参数及受力
2.弹性力学方法解答
由弹性力学知识知,在距圆孔圆心()r处的径向正应力、环向正应力、
切应力分别为:
222
222
1cos211322prprr




22
22
1cos21322prpr




22
22
sin21132prr




沿着y轴,90。,环向正应力为:
24
24
13122rr

p




(度)

r 2r 3r 4r



3q 1.22q 1.07q 1.04q


max
3q由上表可知:


max
=3Kq故应力集中因子:

可见孔边最大应力比无孔时提高了3倍,应力集中系数k=3,如图2所示。

图2 孔边应力集中
3.有限元分析
3.1模型建立

图3 有限元模型
3.2边界条件和载荷
为避免在计算时平板产生移动引发计算问题,必须对试件的外部边界条件进
行限定。对平板左侧进行铰接约束,示意图如下
图4 平板约束示意图
由于我们只关注孔附近的应力分布情况,根据圣维南原理,载荷的具体分布
只影响载荷作用区附近的应力分布。故我们用均布力代替集中力施加在平板右侧
的作用面上,其大小为225PMPa,为负值。

图5 平板载荷示意图
3.3材料

平板的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。其塑性的应力应变参数见下图

图6 塑性应力应变参数
3.4有限元网格划分

网格划分是非常重要的过程,它会对计算速度、精度、可靠性产生重要影响。
网格划分主要包括两方面:尺寸、单元类型。
对于该平板,显然是采用过大的网格是不适宜的,将无法准确的对复杂几何
结构的应力分布进行描述,计算精度将下降,必须在计算耗费和精度之间寻求平
衡点。若采用过小的网格,这将会产生巨量(约108-109)个单元,导致计算机无
法承担该计算过程;分析中尝试了多种尺寸的网格,计算中最终采用网格类型为
C3D20R,对孔附近进行了加密网格,平板的网格数量为14788。这样既考虑到了
整体计算的可行性,又兼顾了复杂区域的计算精度。划分结果图如下

图7 平板网格划分结果示意图
3.5计算结果分析
3.5.1材料只考虑弹性时

图8平板Mises应力分布云图
图9平板剖面Mises应力分布云图
从计算结果中可以获得圆孔边缘应力最大的部位在-90°处,与理论分析
的结果一致,且最大应力为722MPa, 右侧施加的均布荷载为225MPa,故应力
集中因子为:
722
k3.209225

大于理论值3.0

3.2093.0100%6.97%3.0


3.5.2材料考虑弹塑性时

图9平板Mises应力分布云图

722MPa
图10平板剖面Mises应力分布云图

图11平板等效塑性应变分布云图
图12平板剖面等效塑性应变分布云图

444MPa

0.723
等效塑性应变PEEQ大于0表明材料发生了屈服。从计算结果中可以获得圆
孔边缘已有一部分进入屈服状态,最大应力为444MPa, 右侧施加的均布荷载为
225MPa,故应力集中因子为1.973。由于应力集中,孔附近的材料发生屈服,进
入塑性状态。随着继续加载,孔附近会发生钝化,应力集中降低。所以由弹性到
弹塑性,应力集中系数会降低!总的来说,应力集中对极限承载影响不大。我们
不能否认的是,工程中采用的构件都会有些缺陷,比如孔洞。当局部的应力大于
材料的屈服强度时,我们不能就说该材料的强度不够。在工程实例中,这种思想
对于结构的强度校核是有指导意义的。

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