高钢级厚壁钢板JCO弯曲成形研究

发布时间：2025-01-11 01:45

　　 为研究高钢级厚壁钢板JCO弯曲成形弹塑性变形行为,采用有限元方法模拟不同间距(200、260和320 mm)和下压量(10、20和30 mm)下钢板的弯曲变形,并进行了试验验证。结果表明:模拟所得最大等效应力、最大等效应变以及最大残余变形均位于试样外弧侧下表面中心,并且同一间距下,随下压量增加,三者均相应增加;同一下压量时,随间距增加,三者都随之降低。试验验证结果与有限元模拟结果吻合,应力的试验值与模拟值平均相对误差为8.7%,并且试验结果与模拟结果表明,间距为200 mm时,下压量为20和30 mm的试样以及间距为260 mm时,下压量为30 mm试样发生模具压痕变形;并以此给出Ф1219 mm×33 mm X80钢管在间距为300 mm,下压量为21.4 mm的成形工艺,并通过工艺验证试验验证了厚壁钢板JCO弯曲变形有限元模拟预测模型、弯曲成形以及弯曲工艺的准确性。

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【部分图文】：

图1 X80板材应力-应变曲线

JCO成形可简化为板材的三点弯曲成形。上模具半径Ru=280mm，下模具半径Rd=150mm。不考虑长度方向的变形，建立二维平面有限元模型，下模具间距设置为200、260和320mm，单元网格设置为1mm。钢板弯曲成形有限元模型如图2所示。图2JCO弯曲成形有限元模型示....

图2 JCO弯曲成形有限元模型示意图

图1X80板材应力-应变曲线假设上下模具材料为刚体，摩擦方式为自由刚性摩擦，下模具固定但允许摩擦滑动，上模具下压量分别为10、20和30mm。

图1 0 应变测试示意图

图9试样及应变片安装示意图图11不同间距下板材JCO弯曲成形试验应力-应变曲线

图3 间距为200 mm时不同下压量下JCO弯曲成形等效应力和等效应变分布(a)10 mm(b)20 mm(c)30 mm

有限元模拟结果表明，间距为200mm，下压量为10mm时，最大等效应力为1076MPa，最大等效应变为5.38×10-3με，最大等效应力和最大等效应变均位于试样外弧侧下表面中心处，如图3a所示。当间距为200mm，下压量为20mm时，最大等效应力为2883MPa，最....

本文编号：4025748