【摘要】：顆粒介質(zhì)彎曲成形是以顆粒介質(zhì)代替凸模的作用,通過(guò)壓頭對(duì)顆粒介質(zhì)施加壓力,顆粒傳遞成形力于板材完成成形。顆粒作為一種散體介質(zhì),具有流動(dòng)性好、易于密封、耐高溫等獨(dú)特的性質(zhì),顆粒介質(zhì)彎曲成形能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)板材局部微小尺寸結(jié)構(gòu)的成形。并且在成形過(guò)程中使得成形壓力分布均勻,變形區(qū)域更廣。振動(dòng)輔助成形作為一種輔助成形方式,將其與顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝相結(jié)合,在顆粒介質(zhì)彎曲成形中,通過(guò)對(duì)顆粒介質(zhì)施加超聲振動(dòng),改善顆粒體內(nèi)部的傳力特性,進(jìn)一步增強(qiáng)其流動(dòng)性,并且超聲振動(dòng)傳遞于板材成形區(qū)域時(shí),能夠?qū)Τ尚沃邪宀牡乃苄詷O限、應(yīng)力分布及應(yīng)力積累特性產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響板材的成形性能和成形后的回彈特性,基于上述探究,本文主要開(kāi)展了以下工作:1)基于有限元法,對(duì)換能器結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證壓電材料的輸出線性關(guān)系,并根據(jù)需求設(shè)計(jì)計(jì)算超聲振動(dòng)變幅桿,通過(guò)有限元法驗(yàn)證輸入輸出特性。2)基于赫茲接觸理論,建立了超聲振動(dòng)激勵(lì)下金屬板材間滑動(dòng)摩擦理論模型,得出摩擦系數(shù)隨振幅變化的規(guī)律曲線,設(shè)計(jì)進(jìn)行了摩擦試驗(yàn)探究,驗(yàn)證了理論模型的準(zhǔn)確性,并進(jìn)行了誤差分析。3)利用Abaqus中的Dem單元,采用有限元與離散元耦合方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)板材顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝的仿真,分析了成形過(guò)程中板材應(yīng)力分布規(guī)律,成形力特性,探究了振動(dòng)幅值、顆粒粒徑、裝料高度對(duì)工藝成形的影響�；谏鲜龀尚谓Y(jié)果,建立板材彎曲無(wú)模法回彈仿真模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)板材彎曲成形回彈的仿真。4)設(shè)計(jì)實(shí)施超聲振動(dòng)下板材彎曲成形及回彈試驗(yàn),對(duì)前述仿真規(guī)律進(jìn)行了驗(yàn)證,并建立回彈測(cè)量方法,通過(guò)回彈測(cè)試初步探究了超聲振動(dòng)激勵(lì)下顆粒介質(zhì)板材彎曲成形工藝的回彈特性演化規(guī)律。本文通過(guò)仿真與試驗(yàn)結(jié)合的方法探究了超聲振動(dòng)激勵(lì)下顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝中粒徑、裝料高度、振動(dòng)幅值對(duì)其成形量以及回彈量的影響。為該工藝的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG306
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文222()e2π1() xp x(-∞<x<+∞) 和粗糙度等特性，設(shè)定 PS50 表面形貌儀掃描精度的位置間隔為 10μm，繼而從掃描結(jié)果中導(dǎo)出板材高根 σ1和 σ2。對(duì)于兩個(gè)具有微凹體（凸體）的平面的據(jù)均方根2221 和數(shù)學(xué)期望 μ=0 的高斯函數(shù)生成高度數(shù)據(jù)并導(dǎo)入到 Matlab 中，離散點(diǎn)間距為得到簡(jiǎn)化柔性體的表面形貌特征，如圖 3-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2720277