本文關(guān)鍵詞：板材多點成形中壓痕的數(shù)值模擬及控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多點成形是將柔性制造技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合為一體的先進制造技術(shù)。該技術(shù)利用多點成形設(shè)備的柔性特點,不用模具就可實現(xiàn)不同三維曲面件的成形,從而實現(xiàn)無模、快速、數(shù)字化制造。 多點成形是利用一系列可調(diào)的、規(guī)則排列的基本體陣列代替整體模具進行成形的,在這種成形方式中基本體是加載的主體,由于基本體對板料施加集中力,成形件上可能出現(xiàn)壓痕缺陷。通過在工件與基本體之間放置彈性介質(zhì),利用彈性介質(zhì)產(chǎn)生的較大變形,充填基本體之間的間隙,可以使使集中載荷變?yōu)榉稚⑤d荷,顯著地增大工件受力面積,從而有效地抑制壓痕的產(chǎn)生,使得成形件質(zhì)量得到了改善。 本文采用有限元方法對多點成形過程進行數(shù)值模擬研究,通過LS-DYNA非線性有限元軟件對壓痕進行了詳細(xì)的分析,研究了單元模型的選取對壓痕的影響,彈性墊對壓痕的抑制作用,以及成形力對壓痕的影響等方面的內(nèi)容。結(jié)果表明,壓痕數(shù)值模擬時單元模型可根據(jù)厚度與特征長度尺寸的比值來選擇。與成形件的形狀和材質(zhì)對單元模型的選擇的關(guān)系不大;彈性墊越厚抑制壓痕的效果越好,但是成形誤差越大,因此要得到精確的成形件需要對成形面進行修正;壓痕的極限成形力對控制多點成形,抑制壓痕產(chǎn)生有著重要的作用。這些結(jié)果對多點成型技術(shù)的應(yīng)用具有參考價值和指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：多點成形 有限元法 數(shù)值模擬 基本體 壓痕 彈性墊 成形力
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 第一章 緒論7-17
• 1.1 引言7
• 1.2 多點成形技術(shù)基礎(chǔ)7-11
• 1.2.1 多點成形的技術(shù)特點7-9
• 1.2.2 多點成形中的成形缺陷與控制9-10
• 1.2.3 多點成形的應(yīng)用10-11
• 1.3 板材成形的數(shù)值模擬及商業(yè)軟件11-15
• 1.3.1 板材數(shù)值模擬的發(fā)展概況11-13
• 1.3.2 商業(yè)軟件介紹13-14
• 1.3.3 板材多點成形的研究及數(shù)值模擬14-15
• 1.4 問題的提出及本文的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 多點成形數(shù)值模擬的有限元方法17-32
• 2.1 多點成形過程數(shù)值的動力顯式算法17-20
• 2.1.1 虛功率原理17-18
• 2.1.2 動力分析的有限元方程18-19
• 2.1.3 顯式時間積分算法19
• 2.1.4 顯式算法的穩(wěn)定性條件19-20
• 2.2 材料模型20-21
• 2.2.1 彈塑性本構(gòu)關(guān)系20-21
• 2.2.2 超彈性材料本構(gòu)關(guān)系21
• 2.3 單元的模型及接觸力的計算21-28
• 2.3.1 Belyschko-Wong-Chiang 殼單元22-25
• 2.3.2 實體單元25-27
• 2.3.3 接觸力的計算27-28
• 2.4 多點成形的有限元建模28-32
• 2.4.1 多點成形過程模型的建立28-30
• 2.4.2 邊界條件30-32
• 第三章 多點成形中壓痕的數(shù)值分析32-43
• 3.1 壓痕的產(chǎn)生32-33
• 3.2 實體單元與殼單元的數(shù)值模擬結(jié)果比較33-42
• 3.2.1 有限元模型的建立33-34
• 3.2.2 球面件的分析34-38
• 3.2.3 馬鞍面件的分析38-42
• 3.3 小結(jié)42-43
• 第四章 彈性墊對壓痕的抑制作用的數(shù)值模擬43-58
• 4.1 彈性墊的力學(xué)模型的建立43-46
• 4.1.1 力學(xué)參數(shù)測定43-44
• 4.1.2 有限元模型44-46
• 4.2 不同彈性墊模型下成形結(jié)果的比較分析46-48
• 4.3 不同厚度彈性墊的成形結(jié)果分析48-51
• 4.3.1 球面件的成形結(jié)果48-50
• 4.3.2 馬鞍面件的成形結(jié)果50-51
• 4.4 彈性墊的變形及對成形件形狀的影響51-56
• 4.4.1 彈性墊的變形51-53
• 4.4.2 彈性墊對成形件形狀的影響53-54
• 4.4.3 成形面的修正54-56
• 4.4.4 彈性墊對壓痕抑制效果的實驗驗證56
• 4.5 小結(jié)56-58
• 第五章 成形力數(shù)值模擬及其對壓痕的影響58-70
• 5.1 成形力的計算方法58-59
• 5.2 成形力的數(shù)值分析59-65
• 5.2.1 柱面件成形力的數(shù)值分析59-61
• 5.2.2 球面件成形力的數(shù)值分析61-64
• 5.2.3 馬鞍面件成形力的數(shù)值分析64-65
• 5.3 極限成形力分析65-69
• 5.3.1 厚向應(yīng)變隨成形力的變化65-66
• 5.3.2 產(chǎn)生壓痕的極限成形力66-69
• 5.4 小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論70-72
• 參考文獻72-76
• 致謝76-77
• 摘要77-80
• ABSTRACT80-83
• 導(dǎo)師及作者簡介83-84

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