车辆用铝型材矫正变形机理的研究

发布时间：2017-09-27 13:24

  本文关键词：车辆用铝型材矫正变形机理的研究

  更多相关文章： 车辆用铝型材 矫正 模拟 实验验证 变形机理

【摘要】：近年来,随着科学技术和工业经济的快速发展,铝合金材料由于其具有重量轻、强度高和耐腐蚀性好等特点得到了广泛的应用,尤其是高强度铝合金型材在航空、航天、轨道交通车辆等领域得到大量应用。车辆用铝型材属于典型的异形截面铝型材,具有截面形状复杂,轮廓尺寸大,壁薄、长度长、精度要求高等特点,对平面度、弯曲度、表面质量等都有较高的精度要求,因此,必须通过理论研究与实验研究相结合的方法才能获得具有实用价值的车辆用铝型材矫正工艺参数和矫正技术。车辆用铝型材矫正机是保证铝型材最终质量的关键设备,它能够有效的消除铝型材内部的残余应力,表面硬化斑点以及翼缘翘曲等缺陷,从而保证了铝型材的平面度和直线度。本文以车辆用铝型材为研究对象,建立矫正过程模型,并运用ANSYS软件对建立的模型进行ANSYS动力显式非线性动力模拟分析,研究车辆用铝型材在矫正过程中应力应变、矫正平稳性、矫正能耗以及矫正力的变化规律,分析不同压下量的大小和铝型材自身的截面形状特性对矫正效果的影响;并在实验室的车辆用铝型材矫正实验平台上进行实验验证,结合现场实测的实验数据,经过整理、分析之后,与模拟结果进行对比分析,修正模拟的数值,从而完善车辆用铝型材矫正变形的仿真模型,获得实用可靠的铝型材矫正变形参数。本次研究成果对于认识和掌握车辆用铝型材的矫正变形机理,为车辆用铝型材的矫正提供了重要的理论和实际参考,具有一定的理论和现实意义。
【关键词】：车辆用铝型材 矫正 模拟 实验验证 变形机理
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U465.22;TG333.23
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题提出的研究目的和意义9-10
• 1.2 国内外型材矫正机的发展历程10-12
• 1.2.1 国外铝合金型材矫正的研究现状10-11
• 1.2.2 国内铝型材矫正的研究现状11-12
• 1.3 本课题的研究内容12-13
• 第二章 车辆用铝型材的矫正理论与参数的计算13-25
• 2.1 车辆用铝型材的材料特性13
• 2.2 车辆用铝合金型材的结构特性13-14
• 2.3 车辆用铝型材矫正的弹塑性弯曲参数的计算14-24
• 2.3.1 铝型材弹塑性弯曲的应力与应变的理论分析15-17
• 2.3.2 铝型材弹塑性弯曲的应力与应变的计算17-19
• 2.3.3 铝型材弹塑性弯曲的弯矩计算19-21
• 2.3.4 铝型材弹塑性弯曲的曲率计算21-23
• 2.3.5 铝型材弹塑性弯曲的变形能计算23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 车辆用铝型材矫正过程的有限元模拟研究25-47
• 3.1 有限元ANSYS/LS-DYNA软件的介绍25-27
• 3.1.1 有限元ANSYS/LS-DYNA模拟分析的基本步骤：26-27
• 3.2 车辆用铝型材矫正过程有限元仿真模型的建立27-34
• 3.2.1 统一量纲27
• 3.2.2 仿真模型的简化27-28
• 3.2.3 定义单元类型和材料属性28-30
• 3.2.4 模型网格的划分30-31
• 3.2.5 创建PART、定义接触31-32
• 3.2.6 载荷及初始条件的设定32-33
• 3.2.7 求解及求解控制33
• 3.2.8 后处理33-34
• 3.3 模拟结果分析与数据处理34-45
• 3.3.1 铝型材在矫正过程各阶段中应力应变分析34-38
• 3.3.2 铝型材截面在变形区域的应力特征38-40
• 3.3.3 铝型材在矫正过程中矫正平稳性分析40-42
• 3.3.4 铝型材在矫正过程中矫正力分析42-44
• 3.3.5 铝型材在矫正过程中矫正能耗分析44-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第四章 车辆用铝型材矫正过程实验研究及数据处理47-60
• 4.1 实验目的和方法47
• 4.2 实验总体方案47-54
• 4.2.1 异形截面铝型材矫正机的结构特点47-53
• 4.2.2 电气系统53-54
• 4.3 试件取样54-55
• 4.4 实验过程55
• 4.5 实验数据采集55-58
• 4.5.1 相对压下量的测量55
• 4.5.2 矫正力的采集计算55-58
• 4.6 实验数据的分析58-59
• 4.7 本章小结59-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60
• 5.2 展望60-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目66-67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任国兴,史国朝;铝型材——需求增长放缓 结构调整加快[J];中国金属通报;2004年15期

2 钟明峰;苏达根;张志杰;崔世文;区翠花;;铝型材生产废水废渣的处理与综合利用[J];广州化工;2007年06期

3 毕琳;;浅谈我国铝型材新品种和市场开发的方向[J];轻合金加工技术;1992年02期

4 铝科;; 全国铝型材生产技术交流会在广州胜利召开[J];铝加工;1993年02期

5 ;山东铝型材销量加大[J];世界有色金属;1994年09期

6 ;隔热铝型材标准将制定[J];铝加工;2000年06期

7 王丽萍;6063铝型材生产的全程合格率分析[J];铝加工;2000年06期

8 广州铝材厂铝材氧化QC小组;降低铝型材氧化工序交流电电耗[J];南方金属;2000年03期

9 ;隔热铝型材[J];铝加工;2001年06期

10 王自焘;中国铝型材的发展历史与现状[J];世界有色金属;2002年01期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 王自焘;刘景茹;;中国铝型材工业的今天[A];全国第十二届轻合金加工学术交流会论文集[C];2003年

2 谢鹏程;罗佩;;浅析铝型材企业能源利用现状[A];第二届中国西部绿色低碳节能减排及可再生能源技术研讨会论文集[C];2010年

3 林光磊;陈礼华;宋辉;;节能隔热铝型材的复合性能试验[A];全国第十二届轻合金加工学术交流会论文集[C];2003年

4 田明焕;陈良金;李耀民;;中国轨道车辆车体铝型材市场分析[A];2011（昆明）中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年

5 谭群燕;;提高铝型材生产企业经济效益途径的探索[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年

6 鲁晓勇;;隔热铝型材检验标准在生产中的应用[A];铝型材表面处理及隔热铝型材技术交流会论文集[C];2007年

7 罗胜;;氧化着古铜色铝型材常见缺陷成因分析[A];全国第十三届轻合金加工学术交流会论文集[C];2005年

8 鲍从桂;;双色铝型材生产过程中技术问题的分析[A];全国第十二届轻合金加工学术交流会论文集[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 吴克耀;美国铝型材市场分析[N];中国有色金属报;2003年

2 何峰;我国铝型材产业向高精度发展(一)[N];中国有色金属报;2010年

3 施艳文;铝型材行业进入“后圈地”时代[N];中国建材报;2005年

4 韩玉;我国铝型材国际市场空间广阔[N];中国建材报;2005年

5 金陵 杨峤;我国铝型材期待理性发展[N];中国矿业报;2005年

6 本报见习记者 丘健威;五问铝型材：能否顺应绿色建筑潮流？[N];广东建设报;2005年

7 王祝堂;我国成为挤压铝型材出口大国[N];中国有色金属报;2003年

8 王自焘;中国铝型材工业发展现状[N];中国有色金属报;2003年

9 萧今声;中国铝型材工业知多少[N];中国有色金属报;2003年

10 吴克耀 张琦 进周;中国工业铝型材发展反思[N];中国有色金属报;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马爱丽;GX集团铝型材扩大产能项目商业计划书[D];华南理工大学;2014年

2 吴雨兰;车辆用铝型材矫正变形机理的研究[D];太原科技大学;2015年

3 龚声和;安义县铝型材产业发展研究[D];南昌大学;2011年

4 李明明;车辆用铝型材精整实验平台的研发及矫正过程模拟分析[D];太原科技大学;2013年

5 陈蓉;中国铝型材产业国际竞争力研究[D];苏州大学;2011年

6 李谦锋;中国建筑铝型材行业发展战略研究[D];北京交通大学;2013年

7 张忠;振升公司铝型材项目投资可行性研究[D];中南大学;2006年

8 刘石柏;铝型材挤压成型数值模拟与模具结构优化设计研究[D];湖南工业大学;2012年

9 杨超;A铝型材公司市场营销策略研究[D];四川师范大学;2014年

10 陈晓忠;铝型材生产企业增值税纳税评估研究[D];山东大学;2011年

，

本文编号：929948