复杂边界条件下的楔形件拉伸WLD建立及其影响机理研究

发布时间：2025-02-08 17:33

　　随着航天、航空、国防、汽车等制造技术领域的迅猛发展,对于产品轻质化、强韧化以及成形精度的要求越来越高。起皱失稳作为薄壁构件塑性成形的主要缺陷之一,一直是成形调控中的关键要素。本文首先结合数值模拟和试验方法建立了方板对角拉伸试验(YBT)的起皱极限图(WLD),并证实了WLD对起皱失稳区域具有标识作用。随后针对YBT无法反映真实板壳成形工艺中试件在模具接触条件下起皱失稳特征的问题,本文设计了一种具有复杂边界条件的楔形形状试件的拉伸起皱试验,并以其为研究对象,结合数值模拟和试验方法对复杂边界条件下板壳WLD的影响因素进行了系统的研究。本文主要研究内容如下:(1)以简单边界条件下的YBT作为验证试验,建立用于分析薄板塑性起皱失稳的数值模拟模型。该模型将试件在特征值屈曲分析下得到的屈曲模态作为初始形状缺陷加入到试件的塑性变形动态显示数值模拟中,从而诱导出试件的真实失稳形貌。在此基础上探究YBT在不均匀拉伸载荷性质下的WLD的形貌及特征。最后通过非接触式全场应变测量系统DIC对本章所建立WLD的有效性进行了验证,对WLD对薄板塑性起皱区域的标识作用进行探讨。(2)针对YBT试验无法反映复杂边界条件...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1不同成形工况下薄壁构件起皱失稳现象为汽车前地板起皱失稳[8]为多点成形起皱失稳[9]为不均匀压下薄壁构件面内弯曲

燕山大学工学硕士学位论文-2-从模拟和试验角度来研究YBT起皱失稳的WLD与面内主应变云图的分布特征关系，针对YBT不能反映复杂边界条件下板壳起皱失稳特征的局限性，设计了附带辅助工装的楔形件拉伸试验，以此来探讨复杂边界条件下板料的起皱失稳机理。本章综合论述了薄壁零件成形的起皱失稳....

图1-2不同载荷类型下的板面皱屈失稳

第1章绪论-5-主设计了一种能够实现板料切应力起皱的试验装置和试件，基于此详细分析了试件发生切应力起皱的过程及机理，并且探讨了试件起皱区域尺寸及材料性能对切应力起皱的影响规律。冯榈等人[31]基于金属板带不均匀压下面内弯曲试验，提出了描述板带内、外缘起皱的波形函数，建立了统一的内....

图2-1单向拉伸试验平台

第2章基于YBT试验的薄板起皱数值模拟方法建立-11-图2-1单向拉伸试验平台各向异性系数r00.20.40.60.81.01.21.41.600.050.10.150.20.25工程应变0r45r90rr图2-2板料各向异性系数r与工程应变曲线图2-3304不锈钢真实应力-应变....

图2-3304不锈钢真实应力-应变曲线

第2章基于YBT试验的薄板起皱数值模拟方法建立-11-图2-1单向拉伸试验平台各向异性系数r00.20.40.60.81.01.21.41.600.050.10.150.20.25工程应变0r45r90rr图2-2板料各向异性系数r与工程应变曲线图2-3304不锈钢真实应力-应变....

本文编号：4031726