侧弧棱U形截面梁的截面角度回弹分析

发布时间：2021-12-18 16:45

　　采用理论分析、数值模拟和实验对比的方式,分析了侧弧棱U型截面梁成形时变形区的应力应变特点,指出截面角度回弹的形成原因是4个圆角部分类似弯曲变形,处于弹-塑性状态,卸载后,大小不均的切向残余应力导致角度回弹,翼板对回弹有约束作用。中间截面4个圆角的回弹大小为:外侧底角>外侧翼板角>内侧翼板角>内侧底角。从中心截面沿侧弧棱到两端截面回弹量逐渐增大。随着棱线曲率半径和截面圆角半径的增加,截面角度回弹均增加;随着翼板宽度和压边力的增加,截面角度回弹减小。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

0 棱线曲率半径(a)和翼板宽度(b)对截面角度回弹的影响

压边力分别取80、100、120和140 k N，其余参数与前文相同。图11所示为压边力对梁截面回弹的影响规律，由图可知，底部圆角处角度回弹量Δθ1和Δθ2和翼板圆角处的角度回弹量Δα1和Δα2均随压边力的增加而减小。这是由于随压边力的增加，塑性变形程度增大，使得坯料内外层的应力差减小，从而减小了回弹量。3 结论

分析可知，圆角部分类似弯曲，圆角内外层应力变化如图3所示。坯料先发生弹性变形，外层受到切向拉应力，内层受到切向压应力，应力分布如图3a所示;接着圆角部分逐渐进入弹-塑性变形，应力分布如图3b所示;由于坯料是连续体，坯料不可能达到纯塑性阶段。故圆角部分最终的应力分布处于弹-塑性阶段。卸载后，每个圆角部分内层和外层产生与成形切向应力方向相反的残余应力，即外压内拉，导致圆角处的角度回弹，造成4个圆角均有角度增大的回弹趋势;另外，两侧翼板上的残余应力和形状又对角度回弹有约束作用。所以，侧弧棱U形截面梁的截面角度回弹是圆角回弹和翼板约束共同作用的结果。图2 中间截面回弹前后角度变化示意图

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3542792