板料成形模具磨损与接触应力的原位测定研究

发布时间：2017-12-15 13:02

  本文关键词：板料成形模具磨损与接触应力的原位测定研究

  更多相关文章： 模具磨损 接触应力 压电效应 有限元法

【摘要】：本文以高强钢板料弯曲成形和拉深成形过程为研究对象,对模具磨损控制和接触应力的演变特征进行了研究。运用塑性成形理论,计算了带凸缘的杯形零件的拉深成形过程中模具圆角处的接触应力的大小,计算结果与有限元分析结果有较好的一致性。以高强钢板DP780的U形件弯曲成形过程为研究对象,建立弯曲成形有限元模型。分析了板料硬化模型、接触副之间依赖接触应力的摩擦系数、板料的应变速率敏感性这三个因素对模具磨损的影响。分析结果表明：使用混合硬化模型的板料对模具磨损的影响比各向同性硬化模型板料高；采用恒定摩擦系数和不考虑应变速率敏感性的板料所预测的磨损值偏小。本文还对模具圆角处的几何轮廓进行了优化设计,找出一种磨损量最小且分布均匀的轮廓外形。采用有限元软件结合用户子程序对构建的各种轮廓磨损目标函数求解,随后使用人工神经网络建立轮廓形状-目标函数的映射关系。利用二次序列规划法寻优,最终得到满足要求的轮廓外形。最后,利用压电电缆原位测量模具入口处的峰值接触应力,建立了力电耦合模型进而验证了方案的可行性。通过标定试验得到了电缆的压电系数。设计了半开放的接触应力测定装置,最终捕获到了峰值接触应力并给出了接触应力在凹模圆角上的峰值分布特性。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG385

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本文编号：1292024