Carcasas de medidores de gas de aluminio y acero, carcasas protectoras, piezas estampadas, troqueles de estampado de metal.

I. Mecanismo de formación y connotación de tensión residual Durante el proceso de estampado, el material sufre una deformación elastoplástica compleja. Después de eliminar la fuerza externa, debido al grado desigual de deformación plástica y velocidad de enfriamiento en diferentes regiones, se forma un campo de tensión autoequilibrado inevitable dentro del material, es decir, tensión residual. Esta tensión es estable e invisible y afecta directamente el rendimiento del procesamiento posterior y el rendimiento del servicio de la pieza. Comprender su esencia es fundamental para mejorar la calidad de las piezas estampadas.

II. Marco de análisis teórico-Perspectiva de acoplamiento de campos físicos-multiescala y multi-física Las teorías tradicionales se basan en modelos de mecánica elastoplástica de una sola-escala, centrándose únicamente en la distribución estática de la tensión residual macroscópica. Con el desarrollo de la mecánica computacional y la ciencia de materiales, combinados con análisis teóricos de múltiples-perspectivas, se puede lograr una comprensión más completa y profunda-de las características de la distribución de tensiones residuales. Específicamente, esto incluye:

1. Modelado mecánico multi-escala: Basado en la teoría de la plasticidad microcristalina, analizando la influencia de la evolución de los defectos de la red y los mecanismos de micro-deformación sobre la tensión residual macroscópica. La falta de homogeneidad de la deformación a microescala conduce a la concentración de tensiones macroscópicas a través de la acumulación de energía, generando así puntos críticos de tensión en áreas clave de la pieza.

2. Análisis de acoplamiento termo-mecánico: durante el estampado, la fricción, la deformación y el enfriamiento generan un campo de temperatura no-uniforme, lo que provoca cambios en la distribución espacial del módulo elástico y el coeficiente de expansión térmica, lo que afecta la relajación y redistribución de la tensión. El modelo de acoplamiento termo-mecánico puede revelar el proceso dinámico de la influencia del gradiente de temperatura sobre la tensión residual.

3. Efecto del gradiente de deformación plástica: la introducción de la teoría del gradiente de deformación plástica y la incorporación de las diferencias en los campos mecánicos internos causados ​​por la deformación no-uniforme permite una predicción precisa de la concentración y distribución de la tensión residual en áreas clave como bordes y curvas.