本文關(guān)鍵詞：基于塑性拉伸失穩(wěn)理論的板料成形極限預(yù)測

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【摘要】：板料加工直至達到塑性失穩(wěn)之前能夠獲得的最大的變形程度被稱為它的成形極限。成形極限曲線作為最簡便直觀的判斷板料成形性能的工具,通過定量描述板材的成形極限,在實際應(yīng)用中有效地解決了板材沖壓的諸多問題。它可以通過試驗測定和理論計算兩種方法獲得。其中理論計算主要是通過采用不同的本構(gòu)關(guān)系表征材料的塑性力學行為,并以塑性失穩(wěn)準則作為判斷頸縮或者破裂發(fā)生的條件來進行的。本文在計算時使用了彈塑性材料以及引入Lemaitre損傷理論的彈塑性材料的本構(gòu)模型對金屬的力學行為進行表征。本構(gòu)模型通過用戶自定義子程序UMAT嵌入有限元軟件ABAQUS,采用四階Runge-Kutta迭代算法進行應(yīng)力更新。本文共研究了Hill一般性分叉失穩(wěn)理論、極限點分叉理論、Swift最大拉力理論、小變形下的硬化模量理論和Rice理論共五個失穩(wěn)理論,并通過使用與本構(gòu)模型一致的變量符號給出了各個理論下失穩(wěn)條件的數(shù)學表達方法,不僅從理論上建立了它們之間的聯(lián)系,而且方便結(jié)合本構(gòu)模型進行成形極限應(yīng)變的計算。計算使用了只包含一個積分點的單個單元,加載方式為位移加載。本文計算了同樣的材料模型在不同失穩(wěn)理論下的成形極限曲線,發(fā)現(xiàn)Hill一般性失穩(wěn)理論與Swift最大拉力理論在預(yù)測材料分散性頸縮極限時基本等價,同時在小變形條件下,一般性失穩(wěn)理論、極限點分叉理論、硬化模量理論三者預(yù)測得到了同樣的分散性頸縮極限曲線,而Rice理論預(yù)測的集中性頸縮極限曲線在拉-拉區(qū)明顯高于前三者預(yù)測的分散性頸縮極限曲線。本文還研究了各向同性硬化指數(shù)和強度系數(shù)以及與損傷演化有關(guān)的四個材料參數(shù)對材料成形極限的影響。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG386

【參考文獻】

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1 徐剛,魯潔,黃才元;金屬板材沖壓成形技術(shù)與裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2004年04期

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本文編號：1263014