强力旋压工艺分析软件及旋压力和偏载力研究

发布时间：2017-04-26 22:14

  本文关键词：强力旋压工艺分析软件及旋压力和偏载力研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以大型商用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA为分析平台，在国内首次开发了强力旋压工艺分析软件系统—《TX1.0》，该系统可对筒形件、小锥度锥形件、带肋筒形件和错距旋压筒形件等四种典型件进行工艺分析。该系统采用了三维参数化建模和参数化网格、动态显示求解、基于VC++6.0 MFC的Windows界面开发、面向对象的程序设计等技术，，系统操作简单、分析效率高、实用性强。 本文利用《TX1.0》对筒形件反旋旋压力进行了系统的分析。给出了减薄率、进给比、毛坯壁厚、毛坯直径、旋轮圆角半径、旋轮工作角和旋轮直径等工艺参数对径向力、轴向力和切向力的影响规律。在此基础上，本文采用二水平正交表分配各因素的值，用回归分析方法对模拟计算结果进行分析，拟合出了新的旋压力计算公式。并与各理论计算公式进行比较分析。 本文分析了偏载力存在的原因和主要影响因素，并利用《TX1.0》对毛坯壁厚偏差和芯模偏心对偏载力的影响进行了研究，得出了两因素对径向偏载力、切向偏载力和总偏载力的影响规律，分析结果表明，偏载力与额定径向力的比值远小于通常估计的30%。
【关键词】：强力旋压 数值模拟 旋压力 回归分析 偏载力
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TG376
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 旋压工艺的研究概述10-14
• 1.1.1 旋压工艺发展历史10-12
• 1.1.2 旋压工艺的分类12-13
• 1.1.3 强力旋压的优缺点13-14
• 1.2 旋压力的研究概述14-19
• 1.3 偏载力的研究概述19-20
• 1.4 关于旋压工艺数值模拟技术的研究概述20-23
• 1.4.1 数值模拟方法在塑性加工中的应用20-21
• 1.4.2 旋压工艺数值模拟的研究概述21-22
• 1.4.3 存在的问题22-23
• 1.5 本文主要研究内容23-25
• 第2章 大变形弹塑性有限元理论25-41
• 2.1 大变形弹塑性有限元法基础理论25-29
• 2.1.1 物体的构形及描述25-26
• 2.1.2 大变形中的应变张量26-27
• 2.1.3 大变形中的应力张量27-28
• 2.1.4 大变形中的应力变化率28-29
• 2.2 大变形弹塑性本构方程29-30
• 2.3 大变形弹塑性有限元列式30-33
• 2.3.1 虚功方程31-32
• 2.3.2 U.L.法的有限元方程32-33
• 2.4 显式动态分析概述33-38
• 2.4.1 应力波传播的描述33-35
• 2.4.2 显式时间积分35-37
• 2.4.3 显式方法的条件稳定性37-38
• 2.4.4 显式算法对隐式算法的优越性38
• 2.5 接触和摩擦的处理38-40
• 2.5.1 接触的处理38-39
• 2.5.2 摩擦的处理39-40
• 2.6 本章小结40-41
• 第3章 强力旋压工艺分析软件的研究与开发41-68
• 3.1 软件结构及功能41-42
• 3.2 软件包含的典型零件42-43
• 3.3 各典型零件的成形工艺43-46
• 3.3.1 各典型件成形的工艺特点43-44
• 3.3.2 各典型件的成形参数44-46
• 3.4 工艺分析平台ANSYS/LS-DYNA46-48
• 3.4.1 ANSYS/LS-DYNA简介46-47
• 3.4.2 ANSYS/LS-DYNA的二次开发功能47-48
• 3.5 各典型件的有限元分析模型48-53
• 3.5.1 实体模型及网格模型48-50
• 3.5.2 单元的选取50-51
• 3.5.3 材料模型51-52
• 3.5.4 物体运动关系的处理52
• 3.5.5 接触的定义52-53
• 3.5.6 加载方式53
• 3.6 后处理53-54
• 3.7 软件技术54-60
• 3.7.1 开发环境和工具54-55
• 3.7.2 面形对象的程序设计55-56
• 3.7.3 MFC56-57
• 3.7.4 Windows应用程序的资源文件57
• 3.7.5 Windows界面开发技术57-59
• 3.7.6 接口程序59-60
• 3.8 筒形件强力反旋分析示例60-67
• 3.9 本章小结67-68
• 第4章 筒形件强力旋压旋压力和偏载力分析68-95
• 4.1 旋压力分析68-83
• 4.1.1 主要工艺因素对旋压力的影响分析68-77
• 4.1.2 筒形件旋压力的回归分析77-81
• 4.1.3 与各种旋压力计算公式的比较分析81-83
• 4.2 偏载力分析83-94
• 4.2.1 影响偏载力的主要因素83-84
• 4.2.2 毛坯壁厚差对偏载力的影响84-88
• 4.2.3 芯模偏心对偏载力的影响88-91
• 4.2.4 耦合影响分析91-94
• 4.3 本章小结94-95
• 结论95-97
• 参考文献97-101
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果101-102
• 致谢102-103
• 作者简介103

【引证文献】

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本文编号：329332