金属板料渐进成形性能数值模拟研究.pdf

硕士学位论文数值模拟研究金属板料渐进成形性能南京航空航天大学研究生院机电学院研究生姓名学科、专业研究方向指导教师李磊航空宇航制造工程先进板材成形技术周晚林教授二狾年三月中图分类号:学科分类号:论文编号:㎎俊龅瞧鬏鎩.
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盘泓盈¨承诺书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽境信凳明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许作者签名:期:日
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摘要虺芐属于快速柔性成形技术,可以成形出任意复杂形状的钣金零件,无需特有的模具,比较适用于航空、汽车以及民用领域小批量、多样化、复杂板件产品的生产。本文基于有限元数值模拟和实验方法,主要对金属板料的成形机理、成形极限、成形缺陷等有关成形性能问题进行了研究,得到了一些有用的结论,对渐进成形技术的后续研究及其普程、力学模型及数值模拟参数设置的方法;阐述了数值模拟轨迹的生成方法,特别提出了模拟轨迹采用正逆相间的方式可避免工件底部扭曲变形的发生。其次,对渐进成形的机理进行了研究。着重分析了渐进成形件的应力应变状态及其厚度分布规律,研究表明:正成形单元处于平面应力状态;直线路径加载时,变形单元处于平面应变状态,圆形路径加载时,变形单元应变状态则趋向于等双拉状态;工件厚度分布遵循余弦法则。再次,基于有限元数值模拟重点研究与试验结果较为吻合。渐进成形具有“局部、交替、小增量”的变形特点,由于小变形不断积累获得了大变形,“强制性”地实现了变形的均匀分布,从而获得了较高的成形极限。研究表明,工具头半径与板料厚度比值痶越ソ尚蔚某尚渭抻凶藕艽蟮挠跋欤瑀/值过小,板料局部产生应力集中,容易破裂失稳,降低成形极限;痶倒螅氪车那蛲吠鼓U托畏椒ɡ嗨疲成形极限也较低。因此,针对一定厚度的板料,必须选择大小合适的工具头。最后,具体分析了渐进成形缺陷鹬濉⒒氐⒀购邸⒌撞肯蚰诠耐埂⑿巫幢湟臁⒊尚挝⒘盐频产生的原因,关键词:渐进成形,数值模拟,成形机理,成形极限,成形缺陷南京航空航天大学硕十学位论文金属板料单点渐进成形遍推广应用有着重要的意义。文中首先叙述了渐进成形数值模拟的流程和方法。主要介绍了单点无模渐进成形的成形过了渐进成形极限问题。,当破裂积分值,时,数值模拟预测的工件破裂起始点及成形极限图都并提出了合理的解决措施。基金项目:江苏省自然科学基金手钅
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目录单点无模渐进成形的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.堤迥P偷慕ⅰ南京航空航天大学硕宦畚第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题的意义与来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章渐进成形数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..单点无模渐进成形过程的描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯有限元模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ピ5难≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.!
材料性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯应力应变历史分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章渐进成形机理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯