金属棒材二斜辊矫直过程中的瞬时弹复行为研究
发布时间：2021-07-02 17:52
金属棒材在航空航天、汽车、船舶等行业有许多应用,根据不同的使用要求,有时会对棒材的直线度有一定的要求,需要对棒材进行矫直。棒材在矫直过程中发生弹塑性变形,所以对棒材回弹的预测产生了很大麻烦。为了准确预测棒材在矫直过程中的瞬时回弹,对棒材的基本性能,弯曲规律以及应力应变分析就显得十分重要。本文的主要研究内容如下:建立理想弹塑性模型,对金属棒材在弯曲条件下应力-应变进行分析,分析了棒材曲率变化与棒材变形的关系,基于弹塑性强化材料模型,在影响棒材回弹的几个方面,如棒材初始弯曲,棒材中性层偏移和棒材反弯曲率等方面对棒材的弹复曲率进行研究。建立曲率比,确定了曲率比与弯曲半径以及弯矩的关系,为建立曲率方程以及弯曲挠度提供前提。不仅如此棒材的弹复曲率也与棒材材料的弹性模量等参数有关。本文在分析棒材弹复曲率时考虑中性层偏移对棒材弹性变形区及塑性变形区的影响,更加符合棒材矫直时的实际模型,相对于其他弹复曲率的计算,加入了中性层偏移对棒材弹复曲率的影响,对弹复曲率的计算更加准确。对棒材的二斜辊矫直进行有限元分析,对反弯过程中棒材的应力应变进行分析。对棒材矫直反弯过程中棒材中性层偏移量进行分析,确定中性层偏...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二斜辊矫直机简图
从棒材中取一小段进行分析。图 2.1 棒材矫直曲率半径变化Fig. 2.1Bar straightening radius of curvature change沈阳工业大学硕士学位论文
反弯曲率与弹复曲率相等，以达到矫直要求。弯曲变形与曲率变化之间的关系材的弯曲变形与曲率变化之间的关系，如图 2.2 所示，需要材发生变形的部分取长度为一个单位的 MN 段进行分析，由直过程中，中性层 MN 的位置保持不变，在中性层上方，棒部，棒材发生压缩变形，根据平截面原理[29]，棒材中各层中性层的距离成正比。已知弯曲半径为 ，曲率角为 A，在变形可以通过几何关系计算得到，为过计算的方法计算变形，同理还可以运用作图的方式来计算材总的变形，根据式 2.5,2.6 可以得到棒材最外侧的变形总 0=2 2wH H A A A
【参考文献】：
期刊论文
[1]Prediction of Maximum Section Flattening of Thin-walled Circular Steel Tube in Continuous Rotary Straightening Process[J]. Zi-qian ZHANG. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(08)
[2]管材弯曲回弹对内高压成形的影响及补偿方法[J]. 张伟玮,韩聪,谢文才,苑世剑. 哈尔滨工业大学学报. 2014(07)
[3]薄壁管材矫直曲率半径数学模型及其验证[J]. 张子骞,颜云辉,杨会林. 机械工程学报. 2013(21)
[4]大型轴管类件过弯矫直等价原理实验[J]. 曹宏强,马瑞,展培培,赵军. 塑性工程学报. 2012(02)
[5]纯弯曲过弯矫直等价原理及其试验验证[J]. 赵军,曹宏强,展培培,马瑞. 机械工程学报. 2012(08)
[6]飞机框肋零件橡皮囊液压成形回弹研究综述[J]. 闫红勇,刘闯,王俊彪. 航空制造技术. 2011(05)
[7]十五辊组合矫直机矫直模型研究[J]. 王效岗,黄庆学,马勤. 四川大学学报(工程科学版). 2008(06)
[8]宽带钢拉伸弯曲矫直变形过程的有限元仿真[J]. 张清东,刘天浩,朱简如. 机械工程学报. 2008(09)
[9]H型钢压翼缘矫直的有限元仿真[J]. 王会刚,臧勇,张礼明,马光亭. 塑性工程学报. 2007(06)
[10]弯曲成形回弹研究进展[J]. 谷瑞杰,杨合,詹梅,李恒,张旭光. 机械科学与技术. 2005(06)
博士论文
[1]基于曲率积分法的板材矫直理论研究[D]. 刘志芳.重庆大学 2014
[2]高速道岔尖轨矫直理论及应用研究[D]. 周文.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]大直径棒材二辊矫直机辊形曲线的研究[D]. 梅小强.太原科技大学 2013
[2]二辊矫直工艺及关键技术研究[D]. 刘勇.太原科技大学 2011
[3]中厚板矫直及矫直辊热力耦合数值模拟研究[D]. 叶亚宁.燕山大学 2011
[4]管材二辊矫直过程有限元分析[D]. 陈磊.燕山大学 2010
[5]基于数值模拟的L形件弯曲回弹预测研究[D]. 刘书岩.兰州理工大学 2010
[6]基于改善板形的带材拉伸弯曲矫直理论研究及其仿真[D]. 刘妍.燕山大学 2007
本文编号：3260937
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二斜辊矫直机简图
从棒材中取一小段进行分析。图 2.1 棒材矫直曲率半径变化Fig. 2.1Bar straightening radius of curvature change沈阳工业大学硕士学位论文
反弯曲率与弹复曲率相等，以达到矫直要求。弯曲变形与曲率变化之间的关系材的弯曲变形与曲率变化之间的关系，如图 2.2 所示，需要材发生变形的部分取长度为一个单位的 MN 段进行分析，由直过程中，中性层 MN 的位置保持不变，在中性层上方，棒部，棒材发生压缩变形，根据平截面原理[29]，棒材中各层中性层的距离成正比。已知弯曲半径为 ，曲率角为 A，在变形可以通过几何关系计算得到，为过计算的方法计算变形，同理还可以运用作图的方式来计算材总的变形，根据式 2.5,2.6 可以得到棒材最外侧的变形总 0=2 2wH H A A A
【参考文献】：
期刊论文
[1]Prediction of Maximum Section Flattening of Thin-walled Circular Steel Tube in Continuous Rotary Straightening Process[J]. Zi-qian ZHANG. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(08)
[2]管材弯曲回弹对内高压成形的影响及补偿方法[J]. 张伟玮,韩聪,谢文才,苑世剑. 哈尔滨工业大学学报. 2014(07)
[3]薄壁管材矫直曲率半径数学模型及其验证[J]. 张子骞,颜云辉,杨会林. 机械工程学报. 2013(21)
[4]大型轴管类件过弯矫直等价原理实验[J]. 曹宏强,马瑞,展培培,赵军. 塑性工程学报. 2012(02)
[5]纯弯曲过弯矫直等价原理及其试验验证[J]. 赵军,曹宏强,展培培,马瑞. 机械工程学报. 2012(08)
[6]飞机框肋零件橡皮囊液压成形回弹研究综述[J]. 闫红勇,刘闯,王俊彪. 航空制造技术. 2011(05)
[7]十五辊组合矫直机矫直模型研究[J]. 王效岗,黄庆学,马勤. 四川大学学报(工程科学版). 2008(06)
[8]宽带钢拉伸弯曲矫直变形过程的有限元仿真[J]. 张清东,刘天浩,朱简如. 机械工程学报. 2008(09)
[9]H型钢压翼缘矫直的有限元仿真[J]. 王会刚,臧勇,张礼明,马光亭. 塑性工程学报. 2007(06)
[10]弯曲成形回弹研究进展[J]. 谷瑞杰,杨合,詹梅,李恒,张旭光. 机械科学与技术. 2005(06)
博士论文
[1]基于曲率积分法的板材矫直理论研究[D]. 刘志芳.重庆大学 2014
[2]高速道岔尖轨矫直理论及应用研究[D]. 周文.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]大直径棒材二辊矫直机辊形曲线的研究[D]. 梅小强.太原科技大学 2013
[2]二辊矫直工艺及关键技术研究[D]. 刘勇.太原科技大学 2011
[3]中厚板矫直及矫直辊热力耦合数值模拟研究[D]. 叶亚宁.燕山大学 2011
[4]管材二辊矫直过程有限元分析[D]. 陈磊.燕山大学 2010
[5]基于数值模拟的L形件弯曲回弹预测研究[D]. 刘书岩.兰州理工大学 2010
[6]基于改善板形的带材拉伸弯曲矫直理论研究及其仿真[D]. 刘妍.燕山大学 2007
本文编号：3260937
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