连续曲率平面弯曲回弹解析及实验研究

发布时间：2021-09-29 12:50

　　由弯曲工艺加工成形的零部件不仅外观尺寸精度较高,而且具有良好的使用性能,被广泛应用于医疗、汽车、船舶及核电等相关行业。近年来,随着变曲率零部件在工业应用中的日益增长,企业对成形工艺和产品质量提出了更高的要求。因此,本文针对连续曲率弯曲工艺提出一种具有一定通用性的弯曲回弹迭代补偿新方法。旨在以曲率作为迭代参量,通过有限次的补偿,使得成形件尺寸达到期望值,完成对连续曲率自由弯曲工艺中回弹量的控制与预测。在建立此迭代补偿机制的基础上,证明了通用自由弯曲工艺中曲率迭代的收敛性,通过模拟与实验相结合的方法,验证了所建迭代补偿方法在弯曲工艺工程应用中的可靠性。以304不锈钢和ST12冷轧钢两种材料为研究对象,建立不同函数方程下弯曲成形工艺的数学模型,应用《数值分析》等相关知识,对曲率进行追踪迭代。以曲率误差和最小二乘法的拟合结果为验证条件,对函数类型为多项式和指数的两种模型进行了分析证明。本文利用有限元软件Abaqus建立了悬臂梁式二维平面应力-应变模型,基于上述迭代补偿机制进行了弯曲成形模拟。结果表明:在每次迭代补偿操作后,模拟所得微观点的曲率和宏观整体趋势结果均能与理论计算结果较好地吻合。随着... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

首次加载板料变形图

由板厚及模具间隙确定，20 为下模运动总位移，单位为 mm。完成位置及位移加载控制后，加载结束时板料的变形情况如图 3-8 所示。由图 3-8 可知，板料在加载时，应力值介于 1.34~140.59MPa 间，根据实验所得 ST12 材料的应力-应变关系，板料在此区间内发生塑性变形。板料的数据采集部分网格未发生畸变。图 3-8 首次加载板料变形图弯曲加载结束后，将上、下模具移除，使板料自由回弹。对回弹后的板料进行分析，回弹结束后板料的变形情况如图 3-9 所示。

图 3-10 第二次加载板料变形图由图 3-10 可知：经过对曲率的迭代补偿，板料在第二次弯曲加载时，应力值介于 9.55~144.61MPa 间。加载过程中数据采集部分网格未发生畸变。图 3-11 第二次回弹后板料变形图第二次弯曲加载结束后，同样将上、下模具卸载，使板料自由回弹。对回弹后的板料进行分析，由图 3-11 可知：回弹后板料的应力值介于 5.17~107.79MPa 间，所有网格均未发生畸变。结果表明板材的变形情况良好。由于模拟结果不能作为具体计算的结果数值，而只能表示趋势的变化。因此，在

【参考文献】：
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本文编号：3413734