摘要：提出根据超塑成形一扩散连接（SPF/DB）的工艺技术参数预测扩散连接界面层断裂韧度的计算方法,并对TC4/TA2连接件,开发了相应的界面层断裂韧度的分析和预测软件系统。该计算方法首先在理论分析和试验的基础上,建立扩散连接界面层成长模型,获得扩散连接件界面层厚度的计算公式,确定材料过渡参数m的计算方法;其次对已有的混合型外载的界面断裂准则进行修正,使其适用于扩散连接件界面层断裂时能量释放率曲线的函数模型。计算结果与试验结果吻合良好。分析结果表明:在允许工艺参数范围内,扩散连接件界面断裂韧度随成形温度、成形压力和保压时间的提高而提高。其中,成形压力影响最大,然后依次为保压时间和成形温度。为了提高扩散连接界面层的断裂韧度,必须通过界面层设计来提高其界面裂尖断裂混合度,而上述各工艺技术参数,正与其裂尖断裂混合度的大小密切相关。

摘要：基于界面断裂力学理论 ,以界面的断裂能和混合度为基本细观参数 ,揭示了材料界面增韧的主要力学机理 :一是提高界面断裂韧性 ,二是实现最佳断裂路径 ,并以此为依据 ,分析了材料界面强韧化设计的主要原理和方法 。

摘要：压力 -时间曲线在超塑胀形工艺参数的选择和工艺过程优化设计中至关重要。利用刚粘塑性有限元技术对含有细微空洞超塑性材料的胀形过程进行了数值模拟 ,并采用最大等效应变速率恒定的压力控制策略对胀形过程压力 -时间曲线进行了优化设计。以半球壳和圆筒形零件为例 ,对自由胀形和充模胀形两种成形方式给出了压力 -时间曲线设计实例 ,并对计算结果进行了讨论。本文计算模型可推广至其他超塑性成形问题。

摘要：基于刚粘塑性有限元技术采用最大应变速率恒定的压力控制策略和超塑性成形空洞损伤演变模型对空洞敏感材料的超塑性胀形过程进行了数值模拟。分别以半球壳和圆筒形零件为例 ,给出了优化后自由胀形和充模胀形的加压曲线 ,预测了成形零件的壁厚分布及空洞体积损伤情况。本文分析结果对指导超塑性胀形工艺设计具有实际意义。

摘要：采用刚粘塑性有限元技术对超塑性胀形成形时间的影响因素进行了数值分析 ,以圆筒形零件的恒压和恒应变速率充模胀形为例 ,给出了不同因素对超塑性成形时间的影响规律 ,为超塑性胀形实际工艺设计提供了依据。

摘要：利用刚粘塑性有限元技术，采用特定的空洞损伤演变模型，对超塑胀形的空洞损伤演变过程进行了数值模拟，给出了不同工艺参数和材料参数对胀形件内空洞体积分数分布的影响规律。分析结果对超塑胀形实际选材和工艺设计具有指导意义。