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第1章 绪论1

1.1 电磁成形技术发展历史1

1.2 电磁成形技术基本原理及特点2

1.3 电磁成形技术的应用4

参考文献5

第2章 电磁成形技术基础6

2.1 引言6

2.2 磁场分析6

2.2.1 管坯电磁胀形时磁场的对称性7

2.2.2 边界条件8

2.2.3 有限元方法求解磁场9

2.3 放电电流分析12

2.4 磁场及放电电流测量15

2.4.1 磁场测量15

2.4.2 放电电流测量16

2.5 磁场力及放电能量18

2.5.1 磁场力18

2.5.2 放电能量20

2.6 变形分析21

2.6.1 管坯的变形过程21

2.6.2 平板毛坯变形过程23

2.7 电磁成形数值分析方法26

参考文献28

第3章 电磁成形设备30

3.1 引言30

3.1.1 电磁成形设备的发展概况30

3.1.2 电磁成形设备的组成31

3.2 充电回路35

3.3 放电回路38

3.3.1 放电开关38

3.3.2 传输线44

3.3.3 放电回路设计的注意事项45

3.4 保护回路46

3.4.1 电容器过流保护47

3.4.2 过压保护48

3.4.3 卸荷保护50

3.4.4 断电保护51

3.5 控制及触发回路51

3.5.1 控制回路51

3.5.2 触发回路56

参考文献56

第4章 管坯电磁胀形58

4.1 引言58

4.2 直螺线管线圈电磁胀形的数值模拟64

4.2.1 模拟结果分析64

4.2.2 工艺参数对电磁胀形的影响69

4.3 异型线圈电磁胀形分析85

4.3.1 阶梯形线圈电磁胀形的数值模拟86

4.3.2 组合线圈电磁胀形的数值模拟93

4.4 管坯电磁胀形试验分析102

4.4.1 直螺线管线圈自由电磁胀形102

4.4.2 阶梯线圈自由电磁胀形112

4.5 展望115

参考文献115

第5章 管坯电磁缩径118

5.1 引言118

5.2 管坯径向动态加载屈曲118

5.2.1 动态屈曲问题的特点118

5.2.2 动态冲击屈曲判别准则119

5.2.3 管坯电磁缩径屈曲研究进展120

5.3 管坯电磁缩径压缩失稳临界条件121

5.3.1 管坯电磁缩径电动力学分析121

5.3.2 管坯电磁缩径塑性动力分析125

5.3.3 压缩失稳条件建立130

5.4 管坯电磁缩径变形分析133

5.4.1 数值模拟模型133

5.4.2 成形系统参数对变形的影响135

5.4.3 管坯电磁缩径稳定性分析139

5.5 展望146

参考文献146

第6章 管坯电磁精密校形148

6.1 引言148

6.2 电磁校形工艺研究现状148

6.2.1 电磁校形的优点148

6.2.2 国内外的研究现状149

6.2.3 电磁校形技术在汽车中的应用149

6.3 管件电磁校形数值模拟151

6.3.1 电磁校形模型建立151

6.3.2 电磁场-结构场顺序耦合模型152

6.4 管件电磁校形变形分析153

6.4.1 模具与管件间间隙对校形的影响154

6.4.2 放电电压对管件电磁校形的影响157

6.4.3 放电次数对改善校形效果的作用158

6.4.4 管件材料对管件电磁校形的影响159

6.4.5 管件长度对管件电磁校形的影响161

6.4.6 管件厚度对管件电磁校形的影响163

6.4.7 放电能量对管件电磁校形的影响164

6.4.8 放电频率对管件电磁校形的影响165

6.4.9 相对高度对管件电磁校形的影响168

6.5 铝合金筒形件校形数值模拟170

6.5.1 一次放电成形模拟170

6.5.2 多次放电成形模拟171

6.6 铝合金筒形件校形结果分析173

6.7 展望176

参考文献176

第7章 电磁铆接178

7.1 引言178

7.2 电磁铆接力解析183

7.3 电磁铆接数值模拟184

7.3.1 数值模拟方案的确定184

7.3.2 数值模拟结果分析185

7.4 电磁铆接铆钉变形机理191

7.4.1 绝热剪切变形机理191

7.4.2 绝热剪切微观组织197

7.5 电磁铆接过程中动态塑性变形行为203

7.5.1 铆接过程受力分析203

7.5.2 电磁铆接过程干涉量模型204

7.6 电磁铆接工艺214

7.6.1 复合材料结构电磁铆接215

7.6.2 大直径铆钉电磁铆接217

7.6.3 电磁铆接试样质量分析219

7.7 展望223

参考文献223

第8章 电磁辅助冲压成形225

8.1 引言225

8.2 电磁辅助冲压过程数值解析228

8.2.1 电磁辅助冲压有限元分析理论基础229

8.2.2 电磁辅助冲压成形有限元分析方案及流程233

8.2.3 电磁辅助冲压有限元分析实例235

8.3 电磁辅助冲压成形分析240

8.3.1 板坯准静态-动态顺序加载塑性行为240

8.3.2 电磁辅助板坯变形特征248

8.4 展望249

参考文献250

第9章 粉末磁脉冲压实252

9.1 引言252

9.1.1 磁脉冲压实原理252

9.1.2 磁脉冲压实的应用254

9.2 磁脉冲压实数值解析及有限元模拟259

9.2.1 磁脉冲压实方程的建立259

9.2.2 磁脉冲压实有限元分析268

9.3 粉末磁脉冲压实工艺分析277

9.3.1 温度对Ti6Al4V粉末压坯性能的影响277

9.3.2 放电电压对Ti6 Al4 V粉末压坯性能的影响277

9.3.3 加热温度对Cu粉末压坯密度的影响278

9.3.4 电压对Cu粉末压坯密度的影响279

9.3.5 TiO2粉末的磁脉冲压实280

9.3.6 PZT陶瓷粉末的磁脉冲压实280

9.3.7 xPMS（l—x）PZN陶瓷粉末的磁脉冲压实281

9.3.8 铁磁性纳米粉末的磁脉冲压实282

9.4 磁脉冲压实机理分析283

9.5 展望284

参考文献284

第10章 管坯电磁连接288

10.1 引言288

10.2 管坯电磁连接技术概况288

10.2.1 管坯电磁连接技术原理与特点288

10.2.2 管坯电磁连接技术应用现状291

10.3 异种金属磁脉冲焊接接头力学性能及微观组织292

10.3.1 磁脉冲焊接接头力学性能292

10.3.2 波形界面特征295

10.3.3 晶粒细化现象297

10.3.4 过渡区形貌、结构及成分298

10.4 铝/钢异种金属管件磁脉冲焊接工艺302

10.4.1 外管变形过程302

10.4.2 冲击速度测量304

10.4.3 工艺参数对碰撞速度的影响307

10.5 展望315

参考文献315

第11章 镁合金板坯电磁成形317

11.1 引言317

11.2 镁合金板坯的电磁单向拉伸成形323

11.2.1 变形过程分析324

11.2.2 速度对单向拉伸的影响326

11.2.3 单向拉伸极限应变327

11.3 镁合金板坯的电磁胀形330

11.3.1 放电参数对胀形高度的影响331

11.3.2 速度和应变速率的变化规律333

11.3.3 电磁胀形成形极限334

11.4 镁合金板材的电磁驱动胀形336

11.4.1 驱动片对磁压力的影响336

11.4.2 不同材料的驱动片对胀形的影响338

11.4.3 动态驱动成形极限339

11.5 镁合金板材电磁平面应变成形340

11.5.1 放电参数对变形高度的影响341

11.5.2 平面应变成形极限342

11.6 镁合金壳体件的电磁成形343

11.6.1 AZ31镁合金壳体磁脉冲成形工艺试验344

11.6.2 放电参数对成形高度的影响345

11.6.3 缺陷分析347

11.6.4 成形分析349

11.7 展望355

参考文献356

第12章 双金属管电磁复合358

12.1 引言358

12.2 双金属管电磁复合技术原理、特点及研究现状358

12.2.1 外包覆型Al/Fe双金属管电磁复合360

12.2.2 内衬型Al/Fe双金属管电磁复合362

12.2.3 双金属管电磁复合技术研究现状分析363

12.3 Al/Fe双金属管电磁复合过程塑性变形规律365

12.3.1 复管变形协调性分析365

12.3.2 冲击接触界面材料塑性变形特征373

12.4 Al/Fe双金属管电磁复合界面组织结构377

12.4.1 扩散界面377

12.4.2 熔合界面382

12.5 展望389

参考文献390