基于ANSYS/LS-DYNA的船体板材卷制成型及有限元显式求解分析

发布时间：2022-08-09 10:59

　　近年来,船舶航行事故频发,人类对海洋资源的开发力度也在不断的提升,船舶以及海洋平台的精度制造成为了热门的研究课题。其中,曲率板材卷制成型是精度制造船舶及海洋平台的重要环节,高精度曲率板材不仅能够提高船舶载重量,还可以减少船舶的航行阻力。目前,曲率板材加工工艺方式主要通过三辊卷制成型实现。三辊卷制成型工艺方式较为传统,制造成本低,操作难度小,但是其自动化程度低、人工参与度过高,单纯的依赖操作人员对加工板材变形程度的判断会导致加工板材成型效率低、精度较差。因此,如何利用三辊卷制成型的方式低成本、高效率地加工出曲率板材具有广泛的工程背景及应用前景。针对此加工目标,本文在试验的基础上,利用有限元软件ANSYS和LS-DYNA的复合计算进行显式求解,对三辊卷制成型板材曲率半径进行研究,主要研究内容包括有:首先,利用W11S-30x3000三辊卷板机对22mm厚的DH36材料以及20mm厚的Q235材料板材进行三辊卷制加工试验,基于ANSYS和LS-DYNA的复合计算进行有限元分析,对比试验与有限元计算结果,分析对比结果合理后,获取三辊卷制实现单曲率板材成型的有限元参数。接着,通过有效的有限元计算... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
2 弹塑性变形理论及卷制成型模型分析
    2.1 金属材料弹塑性变形理论
    2.2 三辊卷制的数学模型
    2.3 三辊卷制的力学方程
    2.4 ANSYS/LS-DYNA软件介绍
    2.5 本章小结
3 试验测量与有限元显式求解分析
    3.1 三辊卷制试验
    3.2 有限元显式求解分析
    3.3 试验数据与计算数据对比
    3.4 本章小结
4 工艺参数与曲率半径的函数关系
    4.1 上辊下压位移与曲率半径函数关系
    4.2 下辊间距与曲率半径函数关系
    4.3 板材加工材料与曲率半径关系
    4.4 本章小结
5 曲率板材卷制成型工程案例应用
    5.1 单曲率板材成型应用
    5.2 双曲率加工工艺方法探索
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表论文



本文编号：3672438