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铝合金V形弯曲回弹规律数值模拟

铝合金V形弯曲回弹规律数值模拟
铝合金V形弯曲回弹规律数值模拟

钣金弯曲回弹及控制

[摘要] 本文分析了弯曲回弹的影响因素,且着重介绍了控制弯曲回弹的具体措施。 正如起皱影响拉深件质量一样,回弹则主要影响弯曲件质量,故弯曲回弹及其控制是模具工作者一直所关心的问题。可以说任何板科塑性变形,卸载后都不可避免地要产生回弹,只不过弯曲表现得更为突出一些。究其原因是还可以有这么几点:其一是弯曲变形时内、外层应力性质相反,卸载后弹复方向一致,故而弯曲件形状、尺寸变化大;其二是弯曲加工不像拉深、翻边等工序那样为封闭形冲压,而呈非封闭状态,故而相互牵拉少,易于造成大的弹复;其三是弯曲加工中变形区小,不变形区大,大面积的不变形区对小面积变形区的牵连影响,使得小面积的变形区很难达到纯塑性弯曲状态。 现有理论认为即使材料在加工中内外纤维全部进入塑性状态,弹性变形消失了,也会出现回弹现象。 a 弹性弯曲 b弹塑性弯曲 c纯塑性弯曲 弯曲过程中毛坏变形区内切向应力分布情况。图la为弯曲初始阶段相对弯曲半径r/t较大,板料内部仅发生弹性弯曲;随着弯曲力加大、r/t值小、弯曲变形程度逐步增大,表层的切向应力达到屈服点,进而向板料中心扩展,则板料内部处于弹塑性变形状态;当r/t值继续减少到一定程度时,板料内、外层和中心的切向应力全部超过屈服点进入全塑性状态。塑性弯曲时总是伴有弹性变形的现象。2a 所示为纯塑性弯曲应力状态,2b为其卸载应力,2c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力;3为弹一塑性弯曲卸载过程中毛坏断面内切向应力变化情况。3a为卸载时应力,3c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力。由此可见,塑性弯曲卸载后弹复是不可避免的。 毛坯断面切向应力变化 由上所述可见干坯料回弹是客观存在的,无法改变的,只有因势利导,掌握好材料的回弹规律,尽可能准确地计称好回弹值的大小,才能有效地减少和控制好坯料的弯曲回弹。此乃是研究回弹、制订弯曲工艺、设计模具所要考虑的主要问题。 1 弯曲回弹的影响因素 回弹包括角度回弹及曲率回弹两个方面,此是弯曲变形区与不变形区两部分回弹综合效应的结果。影响回弹的因素很多,主要有:①坏料的机械性能σs、Eoσs愈高、E值愈小,弯曲回弹愈大;②变形程度r/t。在其相同的条件下,角度回弹量随r/t值增大而增大;曲率回弹量则随r/t值增大而减少; ③弯曲中心角αo弯曲中心角α大,回弹角大;④模具间隙Z。凸、凹模间隙大,回弹量大;⑤弯曲方式。自由弯曲回弹量大,较正弯曲回弹量小,全形镦校弯曲回弹量最小;⑥工件形状及材料组织状态。形状复杂,相互牵扯多回弹量小,冷作硬化后回弹量大;⑦模具结构及压边力大小。压边力大,工件弯后回弹量小。 -------------------------------------------------------------------------------- 2 回弹值的确定 确定工件的回弹值是为了采取应的措施来克服回弹以使弯曲工件达到图纸要求的精度。确定回弹值的方法有查图法、查表法和计算法一般来说都是近似的。目前不论国内还是国外对回弹的研究仍在继续。由于回弹涉及的因素多较为复杂目前还没有一个精确的计算公式。故对于回弹值的控制一般均是用不同结构的模具来修正主要是在试模中予以修正的。 3 控制回弹的措施 3.1 选择弯曲性能好的材料 用屈服极小、弹性模量大的材料作为弯曲件可获得较高的弯曲质量。此外坯料的厚度公差大小表面质量的优劣和平面度的好坏都对弯曲回弹有较大的影。对弯曲精度要求高的工件也要对坯料此方面的质量加以筛选。 3.2 选择较小的对弯曲半径 r/t值小表明变形程度大。一般在r/t≤3-5时认为板料的弯曲区已全部进入塑料状态。较小的弯曲半径对减烛回弹有利但过小的弯曲半径会使弯曲区破裂。目前资料上给出的材料最小弯曲半径主要是绝对经验数据可作为板金设计者设计工件弯曲半径的参考依据。 3.3 选择需要的模具间隙 V型弯曲其间隙值是靠高速机床来实的与模具本身无关。而对U型弯曲来说其回弹随凹模开口深

弯沉值计算步骤

道路设计弯沉值计算步骤 一、土基弯沉计算: 1、L0=9308 E0’-0.938(JTJ031-2000路面基层技术规范P88,单位为0.01mm) 其中E0’ = E0 * K1 (K1为季节影响系数,为1.2~1.4,在此取1.3) 2、E0可用刚性承载板测定、柔性承载板测定及结合W C查表所 得,在市政工程中考虑条件限制及结合地质勘察报告采用查表的方法得出E0。(查表参数为W C,、自然区划、土组类别) 3、W C= (W L- W)/(W L- W P),W C—平均稠度、W L—土的液 限、W—土的平均含水量、W P—土的塑限。(JTJ014-97 公路 沥青路面设计规范P34) 4、算出W C后根据自然区划(惠州为IV7)、土组类别及平均稠度 查表可得E0。(JTJ014-97 公路沥青路面设计规范P79,采用内 插法查表) 二、底基层顶面回弹弯沉计算步骤: 1、利用土基及底基层材料的回弹模量E0’及E1利用底基层厚度h1 及计算模量比K1E0/K2E1和h1/δ查(JTJ031-2000路面基层技术规范)P88图A.0.3得出底基层顶面回弹弯沉系数αL,K1为季节影响系数,为1.2~1.4,在此取1.3;K2为季节影响系数,为1.1~1.2,在此取1.15;δ=10.75cm(为标准车轮迹当量圆半径) 2、底基层材料弯沉计算公式L1=(2Pδ/ K1E0)*αL*F。(JTJ031-2000 P89 A.0.3-2,算出单位为cm,要化成

0.01mm),F=3.643αL1.8519;P=标准车轮胎单位压力,取0.7MPa。 三、基层顶面回弹弯沉计算步骤: 1、将具有回弹模量E1和厚度h1的底基层材料换算成与基层材料 相当(即具有基层回弹模量E2)的厚度h21,由弯沉系数αL和比值K1E0/K3E2(K3为季节影响系数,为 1.05~1.0,在此取 1.025)查(JTJ031-2000路面基层技术规范)P88图A.0.3得相应的h21/δ值; 2、由h2/δ与h21/δ值之和及K1E0/K3E2值查图A.0.3得出基层基 层顶面回弹弯沉系数α’L; 3、计算弯沉综合修正系数F’=3.643α’L1 1.8519; 4、计算基层弯沉值弯沉计算公式L2=(2Pδ/ K1E0)*α’L* F’。 (JTJ031-2000 P89 A.0.4-1,算出单位为cm,要化成0.01mm);P= 标准车轮胎单位压力,取0.7MPa。 5、h1的底基层材料换算成与基层材料相当(即具有基层回弹模 量E2)的厚度h21公式为:h21= h1 (E1/ E2)∧(1/3)。 四、基层及底基层回弹模量取值: 经查表和实际相结合得出5%水泥稳定基层回弹模量取值为1300MPa, 4%水泥稳定基层回弹模量取值为1000MPa。 五、各基层的试验要求: 1、各基层配合比设计根据7天无侧限抗压强度实验确定(2.5~ 5.0MPa)。 2、水泥稳定粒料实测强度以7天养护期的无侧限抗压强度为准。 3、7天养护为在规定湿度下养生6天,浸水1天。

路基弯沉值计算

弯沉值计算方法 青路面弯沉变化及测试 沥青路面弯沉变化及测试 沥青路面弯沉变化及测试 [文章]:沥青路面弯沉变化及测试 摘要:本文论述了沥青路面弯沉变化的三个阶段及分析测定弯沉的正确时间,着重介绍贝克曼梁弯沉仪测试弯沉的关键所在,并简要介绍了其它三种测试路面弯沉的方法。 关键词:沥青路面弯沉测试 路面弯沉不仅反映路面各结构层及土基的整体强度和刚度,而且与路面的使用状态存在一定的内在联系。因此工程竣工前,路面弯沉作为一项重要的检测指标,反映了路面的整体强度质量。在路面工程分项工程的质量评定中,高速公路和一级公路的弯沉分值分别为15和20分,如弯沉达不到,该分项不可能达到优良。由此可见,了解路面弯沉的变化规律、正确测试路面弯沉,对正确评价路面质量有着极其重要的作用。 1 路面弯沉的变化规律 路表弯沉的变化,是一个多方面因素综合作用的复杂过程。路基路面各层的材料性质、结构组成类型、压实状况、压实程度、温湿度环境、气候条件、交通组成、检测时的环境条件以及所使用的仪器设备及检测人员的检测水平等均对弯沉的大小产生很大影响。 沥青路面的表面弯沉变化过程分为三个阶段。路面竣工后的前1~2年为第一阶段。在这一阶段,由于车辆荷载的重复碾压,渐趋压实,加上半刚性基层材料随着龄期强度增长,从而导致路表弯沉将逐渐减小,大约在路面竣工后的第2年达到最小值。 路面竣工后的第2年到第4年为第二阶段。在这一阶段,表现为路表弯沉的不断增长。这是因为,一方面半刚性基层的强度增长已十分缓慢,并逐渐趋于相对稳定状态;另一方面,由于车辆荷载的重复作用以及水、温度状况的变化,加之路面混合料本身因拌和不均匀,而导致强度不均匀性等因素的影响,结构内部的微观缺陷将因局部范围的应力集中而扩展,并逐渐出现小范围的局部破坏,从而导致路面结构整体刚度的下降,使得路表弯沉急剧增大。如果设计不当,没有严格控制工程质量,或是工程质量的不均匀性,则有可能在这一阶段出现局部路面的早期破坏。 路面竣工3-4年后直至达到极限破坏状态为弯沉变化的第三阶段。在这一阶段,路面由于各种复杂因素产生的局部强度不足的问题已充分暴露,内部缺陷附近局部区域积蓄的高密度能量也已通过缺陷的扩展而转移,并自动实现了整个系统的能量平衡,从而使得结构内部损伤的进一步发展得到抑制。路面结构的整体刚度重新达到一种新的较低水平的相对稳定。因此,路表弯沉进入了一个相对稳定的缓慢变化阶段。即所谓的结构疲劳破坏的稳定发展阶段,并

板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制 板料在弯曲过程中,产生塑性变形的同时会产生弹性变形。当工件弯曲后去除外力时,会立即发生弹性变形的恢复,结果使弯曲件的角度和弯曲半径发生变化,与模具相应形状不一致,即产生回弹。回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在造成零件的成形精度差,显著地增加了试、修模工作量和成形后的校正工作量,故在冲压生产中,掌握回弹规律非常重要。如果在设计模具前,能准确掌握材料的回弹规律及回弹值大小,设计模具时可预先在模具结构及工作部分尺寸上采取措施,试冲后即使尺寸精度有所差异,其修正工作量也不会太大,这不仅可以缩短模具制造周期,而且有利于模具成本的降低及弯曲件精度的提高。 1 弯曲回弹的表现形式 弯曲回弹的表现形式有下列二个方面(如图1所示): (a) 弯曲半径增加:卸载前板料的内半径r (与凸模的半径吻合),在卸载后增加至r0,半径的增量为△r二r0一r (b) 弯曲件角度增大:卸荷前板料的弯曲角为α(与凸模的顶角吻合),在卸荷后增大到α0,角度增量为△α=α0一α 图1 回弹导致弯曲角和弯曲半径变化 2 弯曲回弹产生的原因 弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间

总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。 回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。 3 影响弯曲回弹的因素 (1)材料的机械性能材料的屈服点σs越高,弹性模量E越小,回弹越大。 (2)相对弯曲半径R/t 弯曲半径R越大,材料厚度t越小,即相对弯曲半径R/t值越大,回弹越大。 (3)弯曲处校正力的大小校正力越大,回弹越小。 (4)凸凹模间隙间隙越大,回弹越大。间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。 (5)弯曲件的形状弯曲件直边过短时,回弹较大。V型弯曲件的回弹比U型弯曲件的回弹大。 (6)凹模形状及尺寸凹模深度过小时,回弹很大。 4 控制弯曲回弹的方法与措施 减小回弹常用方法有补偿法、校正法、改变应力状态、改进工件设计等。影响弯曲回弹的因素很多,对于不同的影响因素,应采用不同的措施,也可综合运用几种方法,来减少回弹。 4.1 补偿法减少弯曲回弹 补偿法是按预先估算或试验所得的回弹量,在模具工作部分相应的形状和尺寸中予以“扣除”,从而使出模后的弯曲件获得要求的形状和尺寸。 (l) V型弯曲,如图2a所示。可在凸模和凹模上同时减小一个回弹角,使工件回弹后恰好等于所要求的角度,这种方法适用于相对弯曲半径较大,回弹较大的工件。 (2) L型弯曲,如图2b所示。凹模向内倾斜一角度△α,并同时缩小凸、凹模的间隙,单面间隙取小于材料厚度,促使工件贴住凹模。出模后工件回弹,直边恢复垂直。图2c所示,采用硬橡胶促使工件贴住凹模,补偿工件回弹。

回弹法测砼强度值的计算方法和步骤

回弹法测砼强度值的计算方法和步骤在学习计算方法和步骤之前,先了解几个术语: 1、测区:检测结构或构件砼抗压强度时的一个检测单元。 2、测点:在测区内进行的一个检测点。 3、测区砼强度换算值:由测区的平均回弹值和碳化深度值通过测强度曲线或查表得到的该检测单元(测区)的现龄期砼抗压强度值。 回弹法检测砼强度试用于工程结构普通砼抗压强度的检测。砼强度值的确定分为如下几个步骤:1、回弹值测量2、碳化深度值测量3、回弹值计算4、砼强度的计算 一、回弹值测量 1、一般规定:结构或物件砼强度检测可采用下列两种方式,其适用范围及结构或构件数量应符合下列规定: (1)、单个检测:适用于单个结构或构件的检测。 (2)、批量检测:适用于相同的生产工艺条件下,砼强度等级相同,原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件,按批进行检测的结构构件。抽检数量不得少于同批构件总数的30%且不得少于10件。 2、每一结构或构件的测区应符合下列规定: (1)、每一结构或构件测区数量应不少于10个。对某一方向尺寸小于4.5米,且另一方向尺寸小于0.3米的构件其测区数量可适当减少,但不应少于5个。 (2)、相邻两测区的间距应控制在2米以内。测区离构件端部或施

工缝边缘的距离不宜大于0.5米,且不宜小于0.2米。 (3)、测区应选在使回弹仪处于水平方向检测砼浇筑侧面,当不能满足这一要求时,可使回弹仪处于非水平方向检测砼强度浇筑侧面、表面或底面。但回弹值需修正。 (4)、测区宜选在构件的两个对称可测面上,也可选在一个可测面上,且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,并应避开预埋件。 (5)、测区的面积不宜大于0.04㎡。 (6)、检测面应为砼表面,并应清洁平整,不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。必要时可用砂轮清除疏松层和杂物,且不应有残留的粉末或碎屑。 3、回弹值测定 (1)、检测时,回弹仪的轴线应始终垂直于结构或构件的检测面。缓慢施压,准确读数,快速复位。 (2)、测点宜在测区范围内均匀分布。相邻两测点的净距不宜小于20mm。测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上,同一测点只应弹一次,每一测区应取16个回弹值。 二、碳化深度测量值 1、回弹值测量完毕后,应在有代表性的位置上测量碳化深度值。 测点不应小于构件测区数的30%,取其平均值为该构件的每测区的碳化深度值,当碳化深度最大值与最小值之差大于2.0mm

浅谈解决弯曲件回弹现象的措施

浅谈解决弯曲件回弹现象的措施 摘要 弯曲件在机械零件中占有相当大的比例,它的质量将直接影响整机质量,而回弹是影 响弯曲件质量的重要因素,因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。寻求防 止回弹的有效途径和方法,对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。 关键词:弯曲;回弹;措施 abstract Bending occupies a large proportion in mechanical parts, its quality will directly affect the overall quality, and the resilience is an important factor affecting the bending quality, thus to explore the causes of the springback and the prevention measures are very necessary. It is of positive and practical significance to ensure the quality of products and improve the economy of bending parts. Key words: bending; springback; measures 一、板料回弹的产生 在板料弯曲成形过程中,板料内外缘表层纤维进入塑性状态,而板料中心仍处于弹性状态,这时当凸模上升去除外载后,板料就会产生弹性回复。金属塑性成形总是伴有弹性变形,所以板料弯曲时,即使内外层纤维全部进入塑性状态,在去除外力时,弹性变形消失,也会出现回弹。弯曲时,弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近,直线部分不产生塑性变形。 影响板料弯曲回弹的因素很多,大体可分为以下几种:(1)材料的力学性能。(2)相对 弯曲半径 R/t的影响。(3)弯曲角的影响。(4)弯曲零件形状的影响。(5)模具几何参数 影响。(6)张力的影响。(7)工况参数。(8)模具间隙的影响。(9)弯曲校正力的影响。(10)弯曲方式的影响。 二、回弹现象的分析 由于金属板料在塑性弯曲时总伴随着弹性变形产生,当弯曲件从模具中取出之后,弯曲 件不受外力的作用,弹性变形消失,使工件的弯曲角度和弯曲半径发生变化,皆与模具的设

路基路面回弹弯沉值的计算(参照类别)

路基路面回弹弯沉值的计算 一、公路回弹弯沉值的作用 (一)概述 路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。 在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献 在阅读本文之前,请备好以下标准和规范: 1、《公路工程技术标准》(2003) 2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98 (二)弯沉的作用 公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是LR=720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页 设计弯沉 设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。计算公式是 Ld=600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页 计算弯沉值 计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算弯沉值: 通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到的代表值。其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。

贝克曼梁测定路基路面弯沉试验步骤及计算方法

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 贝克曼梁法 一.计算方法 Lr=L+Zα×S Lr=该路段弯沉代表值,L=该路段回弹弯沉值的平均值,Zα=保证系数(一般市政道路二灰、灰土路基选1.645,沥青路面选1.5),S=该路段回弹弯沉值的标准差。单点弯沉值计算方法:(初读数-终读数)×2 1.一般贝克曼梁,单轮直接读数*2就是估算的弯沉值了。 2.弯沉代表值=实测弯沉平均值+保证率系数*标准差。高速公路、或者一级公路的沥青面层保证率系数是1.645。高速公路、或者一级公路的路基、柔性基层保证率系数是2.0。二级、三级公路沥青面层保证率系数是1.5。二级、三级公路路基、柔性基层保证率系数是1.645。 2.方差s^2=[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/(n) (x为平均数) 3.标准差=方差的算术平方根 二.试验方法与步骤 1)试验前准备工作 (1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。 (2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。 (3)测定轮胎接地面积;在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积、精确至0.1cm2 。 (4)检查弯沉仪百分表测量灵敏情况。 (5)当在浙青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。 (6)记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。 2)测试步骤 (1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定,测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。 (2)将试验车后轮轮隙对准测点后约3 ~ 5cm处的位置上。 (3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3 ~ 5m处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。 弯沉仪可以是单侧测定,也可以双侧同时测定。 (4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1 。汽车仍在继续前进,表针反向回转:待汽车驶出弯沉影响半径(3m以上)后,吹口哨或挥动红旗指挥停车。待表针回转稳定后读取终读数L2 。汽车前进的速度宜为5km/h左右。 三.弯沉仪的支点变形修正 (1)当采用长度为3,6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥混凝土路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台

弯沉值计算方法和理论详细介绍

弯沉值就是从整体上反映了路面各层次的整体强度,路基的强度一般用回弹模量来反映。如果弯沉值过大,其变形也就越大,路面各层也就容易破裂。 弯沉值过大,其原因一般与路面各层的材料性质,厚度,整体性(是否结板),压实度等有关,还与气候条件有关,雨季会偏大。 一、公路回弹弯沉值的作用 (一)概述 路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。 在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献 在阅读本文之前,请备好以下标准和规范: 1、《公路工程技术标准》(2003) 2、《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98 (二)弯沉的作用 公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是LR=720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页 设计弯沉 设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。计算公式是 Ld=600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页 计算弯沉值 计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算弯沉值: 通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到的代表值。其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。

弯沉值计算--市政道路工程

一、公路回弹弯沉值的作用 (一)概述 路基路面回弹弯沉的设计计算与检测,是公路建设过程中必不可少的一部份,是勘察设计、施工监理和检测单位都要进行的一个工作事项。首先由设计单位设计出弯沉值,再由施工单位去执行施工自检,然后由监理、检测部门抽检鉴定,实现设计意图。 在当前的规范规定中,《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法,但没有提出路基、路面基层的弯沉计算方;在《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98中只提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉,没有提出检测路面基层弯沉的检测项;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。因此,对于很多工程技术人员来说,如果不同时熟悉上述三种规范,就容易混淆回弹弯沉的原意,造成错误认识,甚至做出错误的数据和结果。 经笔者近年实际使用和研究发现,相当一部份勘察设计、施工监理和检测单位都存在类似问题。为帮助基层工程技术人员很好地撑握回弹弯沉在公路工程建设中的应用,本人在前辈及同行的肩背上,略作点抄习发挥,特写此文,以示对本行作点贡献 在阅读本文之前,请备好以下标准和规范: 1、《公路工程技术标准》(2003)

2、

《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTJ 071-98 (二)弯沉的作用 公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是 LR=720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 119页 设计弯沉 设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。计算公式是 Ld=600N *AC*AS* Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ 014-97 42页 计算弯沉值 计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。 检测计算弯沉值:

弯曲件的回弹及回弹值的确定实验

弯曲件的回弹及回弹值的确定实验 一、实验目的1、通过试件在V形弯曲模中的弯曲实验,观察回弹现象和学习测定弯曲回弹角的方法。2、培养分析材质和弯曲变形程度等对回弹值影响的能力和懂得针对实际情况采取减少回弹的措施。 二、实验原理弯曲工艺中的回弹,直接影响了弯曲件的精度。故研究影响弯曲回弹的因素和减少回弹的办法对保证弯曲件质量有重要意义。 弯曲的回弹值(弯曲角度和圆角半径的变化量)与下列因素有关: 1、材料的力学性能:材料的屈服强度和硬化模数D 愈大,回弹值愈大;材料的弹性模量E愈大,回弹值愈小。 2、相对弯曲半径r/t : r/t愈小,弯曲变形程度愈大,回弹值愈小,反之回弹值愈大。 3、弯曲中心角α:α的大小表达了弯曲变形区的大小,弯曲中心角愈大,所代表的弯形区愈大,回弹值愈大。 采用一副快换凸模的弯曲模进行弯曲实验,就可以测出以下几组数据: 1、相同材料、不同r/t的弯曲回弹角(包括相同厚度、

不同凸模圆角半径和相同圆角半径、不同厚度两种情况)。 2、不同材料、相同r/t的弯曲回弹角。 3、减少承压面积的凸模弯曲时的回弹角。 通过对实验数据的分析,可以看出材料的σs /E和r/t 对弯曲回弹的影响情况;以及使用减少承压面积的凸模达到减小回弹的良好效果; 利用较厚材料的弯曲,使其弯曲变形程度超过材料的极限变形程度,即r/t小于r min /t,可以观察到变形区外层材料破裂的情况。 三、实验设备、材料、模具和工具 1、J23-250型曲柄压力机一台。 2、长50mm ,宽15mm的Q195钢板31件,其中厚度分别为0.5, 1.5, 2.5mm的各10件,厚度为4mm 的一件;长宽尺寸同上,厚度为0.5mm的08钢板10件;长宽尺寸同上的H62黄铜板11件,其中厚度为0.5mm的10件,4mm的一件。 3、实验用弯曲模一副(图1),快换凸模10个,其中如图2所示的R分别为0.1,0.4,0.8,1.2,1. 5,2. 0,2. 5,3,4mm的九个,如图3所示的减少承压面积的一个。 4、一字旋具、万能角度尺、镊子各一件。

回弹计算公式.doc

4.2 强度计算 4.2.1 回弹值计算 从每一个测区所得的16 个回弹值中,剔除3 个最大值和3个最小值后,将余下的10 个回弹值按下列公式计算平均值: 式中,R m为测区平均回弹值,精确至0.1;R i为第i 个测点的回弹值。 4.2.2 回弹值修正 ①对于回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面时,回弹值按下式校正。 R m=R m α+R aα 式中,R m α为非水平方向检测时测区的平均回弹值,精确至0.1;R aα为非水平方向检测时测区的平均回弹值的修正值,按表2 取值。 ② 将回弹仪水平方向检测混凝土浇筑表面时得的回弹值,或相当于水平方向检测混凝土浇筑面时的回弹值,按下式修正: R m=R m t+R a t, R m=R m b+R a b.

式中,R m t,R m b为水平方向(或相当于水平方向)检测混凝土浇筑表面、底面,测区的平均回弹值,精确至0.1;R a t,R a b为混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值,按表3 取值。 4.2.3 碳化深度计算 对于抽检碳化深度的计算,用数理统计方法计算,以平均值作为测区碳化深度。 4.2.4 测强曲线应用 对于没有可以利用的地区和专用混凝土回弹测强曲线,测区混凝土强度的求取,可以按规范附录中所提供的“ 测区混凝土强度换算表”换算。 4.3 异常数据分析 混凝土强度不是定值,它服从正态分布。混凝土强度无损检测属于多次测量的试验,可能会遇到个别误差不合理的可疑数据,应予以剔除。根据统计理论,绝对值越大的误差,出现的概率越小,当划定了超越概率或保证率时,其数据合理范围也相应确定。因此,可以选择一个“ 判定值”去和测量数据比较,超出判定值者则认为包含过失误差而应剔除。

弯沉值计算书

巴东县生态经济园新建市政道路工程镇平路A 级配碎石底基层顶面回弹弯沉值设计值计算 一、计算依据: 1、《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006 2、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 3、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ_1—2008 二、计算参数来源及程式: 1、《巴东县生态经济园新建市政道路工程镇平路施工设计图》 2、底基层顶面回弹弯沉按如下步骤计算: (1)利用土基和底基层材料的回弹模量计算值E0和E1以及底基层的厚度h1(cm),计算模量比K1E0/K2E1及比值h1/δ(δ为个轮迹当量圆的半径(cm),对于黄河卡车,δ=10.75cm;K2为底基层材料的季节影响系数,可取1.1~ 1.2)。 (2)查附图A.0.3,得底基层表面弯沉系数αL。 (3)弯沉综合修正系数F按式(A.0.3-1)计算:F=3.643 Al1.8519(A.0.3-1) (4)按式(A.0.3-2)计算底基层顶面的回弹弯沉计算值L1,即标准值: αL F(cm)(A.0.3-2)L1=2pδ E0K1 式中:P——后轴重100kN卡车轮胎的单位压力,对于黄河卡车,可取0.7MPa;K1——季节影响系数,不同地区取值范围为1.2~1.4。 三、计算步骤 由施工设计图可知本公路路面结构层,土基回弹模量值查表得E0≥20MPa,底基层为级配碎石层,厚25cm,查《公路沥青路面设计规范》附

录D得E1=250MPa,基层为水泥稳定碎石层,层厚为22cm,查表得E2=1700MPa。 解: K1E0/K2E1=20/250=0.08 h1/δ=25/10.75=2.326 查附图A.0.3得:aL=0.33 代入公式A.0.3-1:F=3.643aL1.8519 F=3.643×0.331.8519 F=0.4675 αL F 代入公式A.0.3-2:L1=2pδ E0K1 ×0.33×0.4675 L1=2×0.7×10.75 20 L1=0.116(cm) L1=116(0.01mm) 得:镇平路A级配碎石底基层顶面允许回弹弯沉值为116(0.01mm)。 巴东县兴东建设总公司镇平路A项目部 2014年7月15日

浅谈解决回弹现象的措施

目录 摘要 (Ⅱ) 关键词 (Ⅱ) 正文 (Ⅱ) 1 板料回弹的产生 (2) 2 回弹现象的分析 (2) 3 影响回弹的主要因素 (2) 参考文献 (Ⅴ) 结束语 (Ⅵ)

摘要 弯曲件在机械零件中占有相当大的比例,它的质量将直接影响整机质量,而回弹是影响弯曲件质量的重要因素,因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。寻求防止回弹的有效途径和方法,对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。 关键词:弯曲;回弹;措施 正文: 一、板料回弹的产生 在板料弯曲成形过程中,板料内外缘表层纤维进入塑性状态,而板料中心仍处于弹性状态,这时当凸模上升去除外载后,板料就会产生弹性回复。金属塑性成形总是伴有弹性变形,所以板料弯曲时,即使内外层纤维全部进入塑性状态,在去除外力时,弹性变形消失,也会出现回弹。弯曲时,弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近,直线部分不产生塑性变形。 影响板料弯曲回弹的因素很多,大体可分为以下几种:(1)材料的力学性能。(2)相对弯曲半径 R/t的影响。(3)弯曲角的影响。(4)弯曲零件形状的影响。(5)模具几何参数影响。(6)张力的影响。(7)工况参数。(8)模具间隙的影响。(9)弯曲校正力的影响。(10)弯曲方式的影响。 二、回弹现象的分析 由于金属板料在塑性弯曲时总伴随着弹性变形产生,当弯曲件从模具中取出之后,弯曲件不受外力的作用,弹性变形消失,使工件的弯曲角度和弯曲半径发生变化,皆与模具的设计尺寸存在一个差值,这种现象称为弯曲件的回弹。 三、影响回弹的主要因素 3. 1 材料的机械性能 回弹的大小与材料的屈服极限成正比,与弹性模数成反比,即 Qs/E值愈小,回弹也愈小。 Qs——材料的屈服极限 E——材料的弹性模数 3. 2 相对弯曲半径 r/t

弯沉的概念及计算方法

弯沉的概念及计算方法 李燕 路面弯沉是路基和路面结构不同深度竖向变形的总和。它是以路面在车辆荷载反复作用下出现纵向裂缝为临界状态,以纵向网裂为破坏状态,它主要反映车辆荷载作用下路面结构整体,包括结构层部分应力与抗力失衡状态时的表现特征。弯沉另一个含义是道路结构表面在双圆均布荷载作用下,轮隙中心处实测的路面弯沉值。柔性路面在荷载作用下产生竖向变形,在荷载作用后,变形的量是弯沉值。弯沉值的概念就是荷载对路基路面作用前后,路基、路面发生变形的大小。用1/100毫米做计算单位。弯沉值的确定对新建道路的意义很大,也是工程初始阶段必须考虑的因素和重要的设计指导资料。一般情况下,弯沉值越小,则结构强度越高。在旧路改造前,对原有道路进行实际弯沉测量,可以勘测路况,作为道路补强设计的依据。在新建道路施工中或竣工后,弯沉测量可以检验施工质量是否达到设计强度要求和规范规定的标准指标。所以弯沉值的计算和确定作为道路质量的合格标准之一,我们作为设计人员必须重视而不能忽视的。 弯沉值的测定方法叫贝克曼梁测定法。是由美国人贝克曼于1953年发明的。此方法作为道路补强设计及施工时弯沉检验的手段,在全世界得到了广泛的应用。此方法主要是用于沥青路面的弯沉检测。混凝土路面弯沉的检测方法一般为落锤式检测法。具体检测方法如下:

沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面温度在20℃±2以内可不用修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予以修正。 需要的仪具和材料: (1)标准车;双轮,后轴双侧4轮的载重车。其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及、轮胎气压等主要参数符合下表要求。测试车应采用后轮10吨标准轴载BZZ-100的汽车。 2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触地面)与后臂(装百分表)长度比为2:1.弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4 m,前后臂分别是3.6 m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,应采用长度为5 .4 m的贝克曼梁弯沉仪;对柔性基层和混合式结构沥青路面可采用长度为3 .6mi的贝克曼梁弯沉仪测定。

弯曲件回弹主要影响因素研究_王洪芬

第25卷第3期 吉林工程技术师范学院学报 V o l 125N o 13 2009年3月 Journa l of J ilin T eache rs Instit ute o f Eng i nee ri ng and T echno l ogy M ar 12009 收稿日期:2008-02-27 作者简介:王洪芬(1980- ),女,吉林德惠人,吉林工程技术师范学院机电工程学院助教,主要从事机械制造及冲压模具设计教学研究。 弯曲件回弹主要影响因素研究 王洪芬1 ,陶忠祥 2 (1.吉林工程技术师范学院机电工程学院,吉林长春130052; 2.空军航空大学航空机械工程系,吉林长春130022) [摘 要]板料成形过程中普遍存在着回弹问题,特别在弯曲和浅拉深过程中回弹现象更严重,在板料 成形领域,回弹已成为模具设计中的关键问题。本文旨在浅析板料成形过程中弯曲件的回弹现象,研究影响回弹的主要因素。 [关键词]弯曲件;回弹;影响因素 [中图分类号]TH 16 [文献标识码]A [文章编号]1009-9042(2009)03-0064-03 Study on theM ain I nfluence Factors of Spring Back in Bending Parts WANG H ong -fen 1 ,TAO Zhong-x iang 2 (1.Co llege of E lectro m echanical Engineer in g,J ilin T eachers Institute of Eng i neering and T echnology,Changchun J ili n 130052,China ;2.D e p art m ent of A vi a tionM echanical Eng i neering ,A viation Un i vers it y of A ir Force ,Changchun J ilin 130022,Ch i na) Abstract :Spring back ex ists w ide l y i n sheet m eta l for m ing processes ,and particularly in ben -ding and sha llo w dra w ing process .It has been the key prob le m of mould desi g n i n the fie l d o f sheetm etal for m i n g .Through the research on the pheno m enon o f spri n g back i n sheet m etal for m ing processes ,t h is paper d iscussed the m a i n infl u ence factors o f spri n g back i n bending parts . Key w ords :bend i n g parts ;spring back;i n fl u ence factors 板料成形过程中普遍存在着回弹问题,特别在 弯曲和浅拉深过程中回弹现象更严重,在板料成形领域,回弹已成为模具设计中要考虑的关键问题,由于回弹的存在,卸载后零件的形状尺寸与模具表面的形状尺寸不能完全符合,零件的尺寸精度达不到设计要求,对生产效率造成极大的影响,所以有必要对其进行深入的研究和有效的控制。回弹是不可避免的,在实际生产中,准确掌握回弹规律和回弹值大小,剖析影响回弹的因素,实用的工艺技术方法,有助于改善和消除弯曲回弹倾向,提高生产效率和工艺质量。因此,对回弹机理以及影响回弹因素的研究至关重要。本文旨在浅析板料成形回弹现象,研究影响回弹的主要因素。 1 弯曲件的回弹 1.1 回弹现象 与所有的塑性变形一样,塑性变形时伴随有弹性变形,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失。由于弯曲时内、外区切向应力方向相反,因而弹性回复方向也相反,即外区弹性缩短而内区弹性伸长,这种反向的弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变,使弯曲件的形状和尺寸与模具尺寸不一致,这种现象叫弯曲回弹(简称回弹)。 另外,对整个坯料而言,不变形区占的比例比变形区大得多,大面积不变形区的惯性影响会加大变形区的会弹,这是弯曲回弹比其他成形工艺回弹严重的另一个原因。他们对弯曲件的形状和尺寸变化影响十分显著,加之回弹是不可避免的,因此,与其他变形工序相比,弯曲过程的回弹现象是一个影响弯曲件精度的重要问题。

回弹法测砼强度值的计算方法和步骤

-- 回弹法测砼强度值的计算方法和步骤 在学习计算方法和步骤之前,先了解几个术语: 1、测区:检测结构或构件砼抗压强度时的一个检测单元。 2、测点:在测区内进行的一个检测点。 3、测区砼强度换算值:由测区的平均回弹值和碳化深度值通过测强 度曲线或查表得到的该检测单元(测区)的现龄期砼抗压强度值。 回弹法检测砼强度试用于工程结构普通砼抗压强度的检测。砼强 2、碳化深度值测量1、回弹值测量度值的确定分为如下几个步骤: 、砼强度的计算 3、回弹值计算4 一、回弹值测量 其适一般规定:结构或物件砼强度检测可采用下列两种方式,1、 用范围及结构或构件数量应符合下列规定: )、单个检测:适用于单个结构或构件的检测。1(

(2)、批量检测:适用于相同的生产工艺条件下,砼强度 等级相同,原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一 致且龄期相近的同类结构或构件,按批进行检测的结构构件。抽检数量不得少于同批构件总数的 30%且不得少于 10 件。 2、每一结构或构件的测区应符合下列规定: (1)、每一结构或构件测区数量应不少于 10 个。对某一 方向尺寸小于 4.5 米,且另一方向尺寸小于 0.3 米的构件其测区数量可适当减少,但不应少于 5 个。 (2)、相邻两测区的间距应控制在 2 米以内。测区离构 件端部或施工 1 ---- -- 缝边缘的距离不宜大于 0.5 米,且不宜小于 0.2 米。(3)、测区应选在使回弹仪处于水平方向检测砼浇筑侧面,当不能满足这一要求时,可使回弹仪处于非水平方向检测 砼强度浇筑侧面、表面或底面。但回弹值需修正。 (4)、测区宜选在构件的两个对称可测面上,也可选在一

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