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胡道春博士答辩公告

发布时间:2016-12-14浏览次数:1057作者:来源:机电学院供图:审核:
答辩博士:胡道春
指导教师:陈明和  教授
论文题目:介观尺度薄板高速精密冲裁的应用基础研究
 
答辩委员会:
主    席:陈  锋  教授/博导  东南大学
委    员:沈以赴  教授/博导  南京航空航天大学
           吴玉萍  教授/博导  河海大学
           周晚林  教授/硕导  南京航空航天大学
           卢文壮  教授/博导  南京航空航天大学
秘    书:王 辉   讲师/硕导  南京航空航天大学
答辩时间:2016年12月18日9:30-11:30
地    点:南航明故宫校区15# A307
 
学位论文简介:
    针对微型金属构件常采用的薄板高速精密冲裁技术,揭示材料在热力耦合强场作用下剧烈变形行为的科学实质,围绕力学本构这一关键科学问题,本论文开展了高应变率下材料动态力学响应测试及薄板高速冲裁实验研究。在充分获取实验结果分析与理论支持的基础上,提出基于IPSO-VSM算法的薄板高速冲裁断面质量预测模型,实现高速精密冲裁模拟及冲裁断面质量预测。本论文研究成果将为高速精密冲裁工艺优化与断面质量预测提供理论依据及技术支撑。
 
本论文主要科研工作及创新点如下:
    (1)提出了基于DIC方法的韧性断裂试验技术,建立了合理的高速冲裁韧性断裂准则。在此基础上考虑了温度对韧性损伤断裂的影响,定量且直观地描述了韧性损伤断裂特征并获得准确的材料断裂参数,解决了薄板高速精密冲裁过程中韧性损伤断裂特征难以准确描述的难题。
    (2)构建了适用于介观尺度薄板高速精密冲裁的动态本构模型,提出了薄板高速精密冲裁过程中的热力耦合有限元方法,实现了涉及耦合尺寸效应、应变硬化、应变率强化及热软化效应的薄板高速精密冲裁的数值模拟。
    (3)提出了介观尺度薄板冲裁断面微观测试的制备和表征方法,发现了高速冲裁时冲裁断面局部区域因高速变形和绝热温升而形成了绝热剪切,并伴随有动态再结晶产生,揭示了介观尺度薄板精密高速冲裁的新机理。
    (4)针对薄板精密高速冲裁工艺优化中的复杂非线性关系,提出基于IPSO-SVM的机器学习方法,通过核函数映射给出了工艺参数与冲裁断面之间的定量关系。该方法不仅克服了传统方法的大样本需求,也有效解决了非线性、维数灾难及局部极小点等问题,在处理小样本、非线性及高维学习时显示出独特的优越性,为介观尺度薄板高速精密冲裁技术的进一步研究及其相应的工程应用奠定基础并提供了科学支撑。

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