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[发明专利]电子撞击位错作用的分子动力学模拟方法和装置-CN202310189713.6有效
发明人：任秀文;王忠金 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及材料加工技术领域，特别涉及一种电子撞击位错作用的分子动力学模拟方法和装置。针对无法实现对电子撞击位错的作用的定量模拟的技术问题，该方案包括：确定电子的入射能量；随机选择至少一个散射角；针对每一个散射角，确定电子在入射至晶体模型的位错所在区域时，电子撞击位错后以选择的该散射角进行散射时，被撞击原子所获取的速度矢量；将确定的至少一个速度矢量输入至分子动力学模拟软件中，以获取分子动力学模拟软件将至少一个速度矢量一一对应的赋予给至少一个目标原子后，对晶体模型中所有原子状态进行模拟的模拟数据；根据模拟数据模拟晶体模型中位错的滑移过程。本方案，能够定量模拟电子撞击位错后位错的滑移过程。
电子撞击作用分子动力学模拟方法装置

[发明专利]板材变形过程中测量数据的处理方法和装置-CN202310189735.2有效
发明人： 王忠金;王泽宇;马丽 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及材料加工技术领域，特别涉及一种板材变形过程中测量数据的处理方法和装置。针对对板材受到的非均匀压力无法进行合理有效的处理的问题，该方案包括：根据测量数据生成以胀形时间为变量的非均匀压力函数；对非均匀压力函数进行多次调整，使得每一次调整后的压力函数逐渐趋向于均匀压力函数；将各压力函数分别作为外加载荷条件，以对板材变形过程进行有限元仿真模拟；基于每一次模拟结果，分别确定对应外加载荷条件下板材上各个节点的应力路径和应变路径；对多个应力路径和应变路径进行分析，确定非均匀压力对板材变形的影响规律。本方案，能够确定出非均匀压力对板材变形的影响规律，从而能够实现板材变形过程中的分析和控制。
板材变形过程测量数据处理方法装置

[发明专利]板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置-CN202310189723.X有效
发明人：王泽宇;王忠金;马丽;任秀文 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及板材塑性成形技术领域，特别涉及一种板材成形过程中非均匀压力的确定方法和装置。针对板材成形过程中非均匀压力的确定效率较低的问题，该方案包括：基于零件构型的要求，对均匀压力成形进行有限元仿真；根据对均匀压力成形进行有限元仿真的结果，确定板材成形过程中零件构型的变化规律，并基于变化规律构建对应的构型函数；根据构型函数和零件材料的本构方程，确定板材上每一个节点在成形过程中的节点半径与节点所受到的非均匀压力之间的关联关系；利用关联关系逐步确定在每一步成形时间点的节点半径和节点所受到的非均匀压力，直到板材成形至零件要求的构型。本方案，能够快速确定出每一步成形时间点节点所受到的非均匀压力。
板材成形过程中非均匀压力确定方法装置

[发明专利]一种包覆磁流变弹性体层的刚性模及板材零件成形方法-CN202211486694.5有效
发明人： 王忠金;冯业坤;王泽宇;任秀文 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B21D26/14 文献下载
摘要：本发明涉及金属板冲压成形技术领域，尤其涉及一种包覆磁流变弹性体层的刚性模及板材零件成形方法。现有技术中成形设备体积过大以及因无法解决复杂结构局部差异化压力分布而导致产品质量不稳定，本发明中刚性模的凸模具有刚性的凸模本体，凸模本体的工作面随形包覆有磁流变弹性体层，在凸模本体的内部根据变形需要与磁流变弹性体层的各变形区域相对应分布多个电磁铁，使磁流变弹性体层各变形区域均能够被相应的外加磁场调控。通过调控外加磁场的强度控制磁流变弹性体层的各变形区域具有不同的弹性模量，使板坯料受到不同的局部成形压力，促进局部复杂结构充分填充，满足零件的尺寸精度要求，成形所需磁流变弹性体层体积小，减小成形设备的吨位。
一种包覆磁流变弹性体刚性板材零件成形方法

[发明专利]板材粘性介质胀形极限应变确定方法和装置-CN202211487697.0有效
发明人：马丽;王忠金;王泽宇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明涉及材料加工技术领域，特别涉及一种板材粘性介质胀形极限应变确定方法和装置。针对试验方式繁琐复杂、且费时费力的问题，该方案包括：确定板材初始参数；基于顶点的厚向应变增量来驱动板材变形，确定第i步胀形时顶点处的应变；从顶点到压边位置逐点进行计算，计算第i步胀形时第j点处的应变；从顶点到压边位置逐点进行判断，根据第i步胀形时第j点处的应变，判断第i步胀形时第j点是否发生颈缩；若发生颈缩，则停止胀形，并记录发生颈缩的位置和应变，将发生颈缩的位置处的应变确定为极限应变；若第i步胀形时各个点均未发生颈缩，则将i=i+1，以进行下一步胀形。本方案，能够快速且准确的计算出板材粘性介质胀形极限应变。
板材粘性介质极限应变确定方法装置

[发明专利]一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法-CN202110185175.4有效
发明人： 王忠金;冯业坤;杨继平 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B21D26/021 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金U形件粘性介质室温成形方法，包括以下步骤:Ⅰ.将板坯料放置在凹模上，通过刚性凸模对板坯料进行加载，实现预成形；Ⅱ.撤去刚性凸模对板坯料的加载，并将板坯料从凹模中取出进行打磨，使板坯料成为形成预成形件；Ⅲ.将板坯料制成的预成形件再次安装到凹模中，同时将注入模安装到凹模上，并在注入模内填充粘性介质；Ⅳ.柱塞对粘性介质加载，粘性介质通过注入模上的注入孔流出注入模外并与板坯料制成的预成形件接触，流出注入模的粘性介质对板坯料制成的预成形件施加成形力，使板坯料制成的预成形件逐渐变形并最终与凹模中的型腔紧密贴合，本发明具有结构简单，可实现钛合金板材室温成形，高效、成本低的优点。
一种钛合金粘性介质室温成形方法

[发明专利]一种粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具-CN202110184434.1有效
发明人： 王忠金;冯业坤;郭昆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B21D22/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具，其中，冲击成形方法包括：释放所述冲击锤，所述冲击锤在重力的作用下向所述介质仓运动，所述冲击锤向所述粘性介质施加冲击载荷，所述粘性介质使所述板材迅速贴合所述凹模的型腔形成零件。本申请提供的冲击成形方法，在冲击锤的高速冲击载荷作用下，粘性介质瞬时产生较高的压力，使粘性介质的应变速率敏感性充分发挥作用，产生显著的非均匀压力分布，使高强度的板材能够快速的成形，同时降低成形件的内部应力梯度，达到控制回弹的目的。
一种粘性介质冲击成形方法模具

[发明专利]一种金属阶梯件采用粘性介质成形的方法及成形模具组-CN202110184519.X有效
发明人： 王忠金;冯业坤;杨继平;易军;马瑞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B21C25/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种金属阶梯件采用粘性介质成形的方法及成形模具组。其中，方法包括：先制造具有第一级台阶的预成形件，然后通过第一凹模、浮动模采用粘性介质压力成形的方法在预成形件的第一级台阶上成形第二级台阶。本申请提供的方法，粘性介质在板材表面可以同时形成非均匀的压力和切向粘性附着应力，切向粘性附着应力提高了板材厚向剪切应力，避免了成形时壁厚局部减薄，保证了板材变形后壁厚的均匀性，达到控制板料厚度变化和避免出现局部变薄的目的。另外，通过两次成形方案，避免了一次成形带来的形状误差，增加了复杂截面特征产品的多样性。
一种金属阶梯采用粘性介质成形方法模具

[发明专利]一种复合粘性介质非均匀压力控制方法-CN202110185165.0有效
发明人： 王忠金;冯业坤;马瑞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B30B15/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合粘性介质非均匀压力控制方法，包括以下步骤：Ⅰ.根据所需要零件的结构制作带有相同外形型腔的型模，相应地修改介质仓内注入通道的数量和分布；Ⅱ.依据零件结构特点将不同分子量的粘性介质分别填充到介质仓内不同的注入通道中，并在注入通道内安装柱塞；Ⅲ.将板坯料置于型模和介质仓之间并夹紧型模和介质仓；Ⅳ.设置各个注入通道内的柱塞加载速度，启动压力机使柱塞以各自设定的加载速度对各自注入通道内的粘性介质进行加载，使板坯料各个位置均能紧密贴合型模，本发明具有解决结构局部差异较大的板材零件难以成形的问题的优点。
一种复合粘性介质均匀压力控制方法

[发明专利]一种测量粘性介质对板坯料剪切应变的方法-CN202110184441.1有效
发明人： 王忠金;冯业坤 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B21C51/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种测量粘性介质对板坯料剪切应变的方法，包括步骤：制备板坯料；将板坯料固定在介质仓与凹模之间，并向介质仓内填充粘性介质；向粘性介质施加载荷；载荷加载结束后，分别对上网格及下网格进行图像采集，并根据上网格图像及下网格图像计算偏移量及上网格节点与下网格节点之间的间距；根据间距及偏移量计算出粘性介质对板坯料的剪切应变。本申请提供的方法，通过测量上网格节点或下网格节点的偏移量、网格节点与下网格节点之间的间距，能够准确地计算出板材的剪切应变，通过检测多个点的剪切应变能够为粘性介质压力成形技术以及提高板材成形性提供了分析依据，从而为采用粘性介质的压力成形方法提供了技术支持。
一种测量粘性介质坯料剪切应变方法

[发明专利]一种粘性介质制备装置及粘性介质的制备方法-CN202110184518.5有效
发明人： 王忠金;冯业坤 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B01F25/45 文献下载
摘要：本申请提供了一种粘性介质制备装置及粘性介质的制备方法，其中，粘性介质制备装置包括：介质仓、推杆、细孔板、挤压模以及压力传感器。细孔板设置在挤压模与介质仓之间，并位于出料口处，细孔板上设置有多个通孔。挤压模具有混合通道，混合通道的入口的口径大于混合通道的出口的口径。压力传感器设置在挤压模上，用于检测挤压模的混合通道出口处的压力。本申请提供的粘性介质制备装置，通过细孔板和挤压模的混合通道多次混合调制，结构简单，易操作，可根据需要调整不同分子量的粘性介质之间的比例，从而调制出不同性能的粘性介质，以满足不同的成形需求。
一种粘性介质制备装置方法

[发明专利]一种粘性介质力学性能评价装置及评价方法-CN201910853062.X有效
发明人： 王忠金;冯业坤 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G01N19/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种粘性介质力学性能评价装置及评价方法，包括支架、挤压模具、电动缸、柱塞、粘性介质和检测装置，挤压模具固连在支架上端，挤压模具内开设有空腔，电动缸架设在支架下端，柱塞插入空腔内且柱塞与电动缸输出端相连，粘性介质填充在柱塞与空腔之间，检测装置架设在电动缸一侧，检测装置包括电脑、力传感器和位移传感器，位移传感器固连在电动缸与柱塞的接触面上，力传感器架设在电动缸与位移传感器的接触面上，空腔上方的挤压模具内插接有挤压孔压力传感器，挤压孔压力传感器与粘性介质接触；电动缸、力传感器、位移传感器和挤压孔压力传感器均与电脑电性连接，本发明具有为粘性介质压力成形中选取合适力学性能粘性介质的优点。
一种粘性介质力学性能评价装置方法

[发明专利]一种异形通道件粘性介质成形方法-CN202110185174.X有效
发明人： 王忠金;冯业坤;杨继平;郭昆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： B21D11/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种异形通道件粘性介质成形方法，包括以下步骤，Ⅰ.压边圈和凹模夹持住板坯料；Ⅱ.将直线形注入模放到板坯料上，直线形注入模位于型腔第一级直线通道段正上方；Ⅲ.向直线形注入模内填充粘性介质；Ⅳ.直线形柱塞对粘性介质进行加载，粘性介质使板坯料贴合型腔，以成形出第一级通道直线段；Ⅴ.取下直线形注入模，并使圆弧形注入模位于型腔第一级圆弧通道段正上方；Ⅵ.向圆弧形注入模填充粘性介质；Ⅶ.圆弧形柱塞对粘性介质加载，粘性介质使板坯料贴合型腔，以成形出第一级通道圆弧段；Ⅷ.取下圆弧形柱塞，重复上述成形步骤完成异形通道件，本发明具有有效解决板坯料补料困难，从而避免成型件壁厚减薄的优点。
一种异形通道粘性介质成形方法

[发明专利]一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法及测量装置-CN202110184418.2在审
发明人： 王忠金;冯业坤 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种测量板材对粘性介质抗皱性能的方法及测量装置。其中，方法包括，将板材装入介质仓内，介质仓内充满粘性介质，拉伸板材同时将介质仓内保持在预设压力，通过测量不同变量下多个板材的起皱高度，绘制出起皱高度曲线。本申请提供的方法，通模拟板材的粘性介质压力成形工艺；将介质仓内粘性介质的压力或粘性介质的应变速率敏感指数作为变量，以测量不同参数下拉伸后的板材上的起皱高度，再根据多个起皱高度的数据绘制起皱高度曲线，根据起皱高度曲线可以对粘性介质抗皱性能进行定量分析，从而为采用粘性介质的压力成形方法提供了技术支持。另外，上述测试方法具有操作简单、方法可靠、易实现、数据直观、测试效果准确等优点。
一种测量板材粘性介质抗皱性能方法装置

[发明专利]一种粘性介质非均匀压力光弹性测量方法-CN202110185163.1在审
发明人： 王忠金;冯业坤 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G01L11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种粘性介质非均匀压力光弹性测量方法，包括以下步骤：Ⅰ.将透明的粘性介质填充到透明的挤压模具内，并在挤压模具上安装柱塞；Ⅱ.在挤压模具一侧放置光源和起偏镜，其中起偏镜位于光源和挤压模具之间，挤压模具另一侧放置检偏镜，完成偏振光场的布置；Ⅲ.开启光源，随后柱塞下移对粘性介质进行加载，并使粘性介质流出挤压模具外；Ⅳ.柱塞加载粘性介质使粘性介质挤压变形的同时，利用光弹性测量仪对挤压区域粘性介质进行光弹性测量分析；Ⅴ.对光弹性数据进行处理，得到粘性介质挤压区域应力分布，进而得到压力分布，本发明具有可以建立粘性介质在不同变形量、变形速率条件下的非均匀压力分布模型的优点。
一种粘性介质均匀压力弹性测量方法

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