基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限预测

发布时间：2018-03-11 11:12

  本文选题：金属材料　切入点：成形极限图　出处：《吉林大学学报(工学版)》2016年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对应用拉伸失稳理论和缺陷理论获取铝合金成形极限图(FLD)的局限性,提出了一种基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限的获取方法。通过在损伤过程中引入裂纹状态变量,将FLD的获取转化为计算板材在不同应变路径下断裂时对应的极限主应变。本文以5083-O铝合金为例,设计了简单的缺陷试样加载试验和缺口试样纯剪切试验,利用有限元仿真的方式获取了材料在不同应变率下失效时对应的应力三轴度和剪应力比。通过圆顶冲头涨形的数值模拟,获取了板材在不同应变路径下断裂时对应的冲头行程、极限厚度和断裂成形极限图(FFLD),并与试验结果进行对比。结果表明:数值模拟获取的板材成形极限和试验结果基本吻合。将本文获取的FFLD应用于高速动车组司机室覆盖件的冲压成形效果分析中,预测的成形工件的失效形式和断裂位置与试验结果相吻合。
[Abstract]:According to the application of tensile instability theory and defect theory gets Aluminum Alloy forming limit diagram (FLD) the limitations of the proposed method to obtain a Aluminum Alloy ductile damage and shear damage based on forming limit. By introducing crack state variables in the damage process, the FLD gets into the corresponding calculation of plate fracture in different strain when the main path limit based on 5083-O Aluminum Alloy strain. For example, the defects of the specimen loading test and notched specimens of pure shear test of simple design, using the finite element simulation method for material failure under different strain rate corresponding to the stress axis three degree and the ratio of shear stress. The dome punch up the numerical simulation form, obtaining the corresponding plate punch stroke fracture in different strain paths when the limit thickness and fracture forming limit diagram (FFLD), and compared with the experimental results. The results show that the numerical model The obtained sheet forming limit is basically in agreement with the experimental results. The FFLD obtained in this paper is applied to the stamping effect analysis of the driver's compartment panel of the high-speed EMU, and the failure form and fracture location of the predicted workpiece are consistent with the experimental results.

【作者单位】： 吉林大学辊锻工艺研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51275203)
【分类号】：TG389

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1597912