本文關(guān)鍵詞：基于響應(yīng)面法數(shù)值試驗(yàn)的小半徑彎管成形研究

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【摘要】：由于船上空間限制,船用彎管往往具有很小的彎曲半徑,更容易在彎制時(shí)產(chǎn)生減薄、起皺、扁平化的成形缺陷,造成生產(chǎn)困難。研究小半徑彎管的成形過程,可為實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的模具配置提供技術(shù)支撐。彎管成形時(shí),一個(gè)成形指標(biāo)的優(yōu)化可能導(dǎo)致另一指標(biāo)的惡化,影響成形的因素眾多且存在交互作用。之前對于彎管成形的研究多探討單個(gè)因素對于某一指標(biāo)的影響趨勢。本文采用響應(yīng)面法對彎管過程進(jìn)行分析,得到多因素共同作用下的成形指標(biāo)變化、考察因素間交互作用并得到同時(shí)滿足多重指標(biāo)限制的因子合格區(qū)域。本文對某薄管的帶芯球芯棒小半徑彎制及某厚管的無芯球芯棒小半徑彎制情況進(jìn)行響應(yīng)面法研究�？紤]四個(gè)設(shè)計(jì)因子及起皺率、減薄率、扁平度三個(gè)成形指標(biāo),采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)法制定試驗(yàn)方案,通過系列數(shù)值試驗(yàn)及擬合分析,獲得指標(biāo)的響應(yīng)模型。分別給出成形的主要限制指標(biāo)、因子影響規(guī)律及因子推薦取值,并基于有限元結(jié)果做出力學(xué)解釋。獲得同時(shí)滿足三重指標(biāo)的因子合格區(qū)域,并對模型擬合及優(yōu)化效果進(jìn)行驗(yàn)證。為了保證響應(yīng)面分析所需系列數(shù)值試驗(yàn)的正確性與高效性,本文給出彎管過程有限元模擬的關(guān)鍵設(shè)置,并進(jìn)行Abaqus功能及用戶界面二次開發(fā),形成覆蓋前后處理及工作提交的彎管數(shù)值試驗(yàn)專用插件,實(shí)現(xiàn)快速生成系列模型、分析任務(wù)連續(xù)提交、自動(dòng)計(jì)算指標(biāo)并寫入云圖等實(shí)用功能,為彎管的響應(yīng)面法研究服務(wù)。采用響應(yīng)面法配合彎管數(shù)值試驗(yàn)插件,可以對彎管成形過程進(jìn)行有效研究,獲得對實(shí)際生產(chǎn)有指導(dǎo)意義的結(jié)論,所得滿足多指標(biāo)限制的因子區(qū)域可以直接供模具設(shè)置時(shí)參考。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U671;U664.84

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