船用管件数控绕弯回弹及工艺研究

发布时间：2020-08-20 12:36

【摘要】：为节省船体内部空间通常需要在舱体有限的空间合理布局管件,由于回弹使弯曲角度变化,这不仅影响管件的顺利安装也使管件在联接处承受额外载荷,严重时连接处会发生破裂,管件的无余量弯制工艺可以高效缩短弯制周期和提高管材利用率,因此管件回弹和无余量弯曲工艺这两个方面对于当前船舶制造有着重要的意义。本文以船舶最常用20#管材为研究对象,根据研究方案逐步开展,通过理论分析研究和数控弯管机上实际试验相结合不断总结分析,在管件弯曲回弹问题和无余量下料方面取得了一定进展,包括以下几个方面:对管件弯曲段横截面进行应力应变分析,研究了弹性变形、弹塑性变形、塑性变形三个过程,考虑用幂函数硬化模型对管件作纯弯曲分析后建立了回弹角度的计算模型,分析了管件自身参数包括力学性能、壁厚、外径、弯曲角度以及相对弯曲半径对管件弯曲回弹的影响。通过有限元分析平台Dynaform建立管件动态弯曲模拟过程,对工艺参数进行正交试验设计,分析了管件平均回弹角度随工艺参数的变化规律,进而通过方差分析对影响回弹的各工艺参数进行显著性分析,根据影响回弹的显著性工艺参数建立了回弹角预测回归方程,并进行了验证。研究管件无余量下料工艺,结合传统工艺进行了对比,介绍了三种计算管件无余量下料长度的方法,根据弯曲段中性层长度建立了弯曲段展开长度计算模型,最后分析了管件无余量弯曲制作工艺具体步骤。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U671;TG306
【图文】：

图 2-1 管件数控弯曲模型Fig.2-1 Model of pipe numerical control bending2.4.2.2 模型网格划分及参数设置有限元建模过程中网格划分是整个建模过程中的一个重要环节，影响到有限元分析计算结果是否收敛、计算准确性、计算时间长短等，关系到有限元建立

有限元网格模型

图 2-3 管件回弹前后示意图2-3 Figure of tube before and after spri是以管件直线段内侧边缘线夹角进行测量进行回弹前后成形角度的测量时需要注意置的直线段，测量管件两直线段夹角如图

【参考文献】

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本文编号：2797978