本文關(guān)鍵詞：材料缺陷對(duì)圓孔翻邊成形影響的數(shù)值研究

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【摘要】：隨著我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,產(chǎn)品多樣化現(xiàn)象的持續(xù)增加,覆蓋件成形技術(shù)也被推動(dòng)著的不斷提高。由于大部分汽車(chē)覆蓋件都需要翻邊處理,所以零件的翻邊質(zhì)量對(duì)整個(gè)汽車(chē)的質(zhì)量都有著至關(guān)重要的影響。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,毛坯所帶的各種各樣初始缺陷幾乎是必然的,區(qū)別只是大小的問(wèn)題。隨著產(chǎn)品零件復(fù)雜化進(jìn)程的加劇,這些缺陷對(duì)板料成形的影響越來(lái)越凸顯出來(lái)。因此,材料缺陷對(duì)板料成形性影響這個(gè)方面必然會(huì)被投以更多的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外成形方面的研究當(dāng)中,內(nèi)孔翻邊成形的研究相對(duì)較少,但涉及到的研究一般都會(huì)討論其成形工藝,而內(nèi)孔翻邊工藝相關(guān)研究中使用的公式通常沿用了很多年,變化一直不大。另外,引入材料缺陷對(duì)內(nèi)孔翻邊成形做分析也非常之少。本文就是基于這樣的背景下做的研究,以下為本文的工作內(nèi)容:(1)從理論上分析了內(nèi)孔翻邊成形的成形工藝和變形特點(diǎn)以及影響其成形的因素。(2)通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究了板料初始缺陷的生成,長(zhǎng)大和聚合的過(guò)程。多方面查找資料了解和介紹帶初始孔洞率缺陷的BAMMAN_DAMAGE材料模型。(3)從原理上分析了目前的圓孔翻邊高度計(jì)算公式所存在的理論缺陷,然后利用塑性變形前后材料體積不變?cè)?推出了一個(gè)新的圓孔翻邊高度計(jì)算公式,并檢驗(yàn)合理性。(4)在研究?jī)?nèi)孔翻邊成形工藝的基礎(chǔ)上,利用ANSYS_LSDYNA有限元分析軟件建立兩個(gè)與之相對(duì)應(yīng)帶缺陷的有限元模型、邊界條件、工藝條件等。利用兩個(gè)模型不同的特點(diǎn),分別研究了材料初始缺陷對(duì)于內(nèi)孔翻邊成形極限的影響,對(duì)板料應(yīng)力應(yīng)變分布的影響,對(duì)內(nèi)孔翻邊厚度減薄率的影響等。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)孔翻邊 初始缺陷 BAMMAN_DAMAGE 孔洞率 翻邊高度H
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 前言9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 板料翻邊成形模擬技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.4 選題的意義與目的13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 2 翻邊成形工藝分析14-33
• 2.1 內(nèi)孔翻邊成形工藝簡(jiǎn)介14
• 2.2 內(nèi)孔翻邊變形分析14-24
• 2.2.1 內(nèi)孔翻邊成形的特點(diǎn)14-15
• 2.2.2 應(yīng)力應(yīng)變分析15-19
• 2.2.3 板料內(nèi)孔翻邊成形極限翻邊系數(shù)19-24
• 2.3 金屬板料成形極限簡(jiǎn)介24-28
• 2.3.1 成形極限圖(FLD,Forming Limit Diagram圖)簡(jiǎn)述24-25
• 2.3.2 成形極限曲線的數(shù)學(xué)模型——理論成形極限曲線25-26
• 2.3.3 成形極限曲線(FLC)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>26-27
• 2.3.4 影響成形極限曲線的因素27-28
• 2.4 有限元數(shù)值分析中的常見(jiàn)問(wèn)題28-32
• 2.4.1 單元類(lèi)型選擇28-30
• 2.4.2 材料模型的選擇30
• 2.4.3 模型網(wǎng)格的劃分30-31
• 2.4.4 接觸問(wèn)題31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 金屬板料的缺陷33-44
• 3.1 板料的初始不均勻性33-39
• 3.1.1 翻邊過(guò)程中金屬板料的晶粒形態(tài)和變化33-34
• 3.1.2 從細(xì)觀上看金屬板料的孔洞發(fā)展與分析34-39
• 3.2 在有限元中應(yīng)用的含初始缺陷板料Bamman_Chiesa_Johnson(BCJ)材料模型簡(jiǎn)介39-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 4 圓孔翻邊高度計(jì)算公式的修正與有限元建模44-56
• 4.1 圓孔翻邊高度的計(jì)算方式修正44-50
• 4.1.1 傳統(tǒng)圓孔翻邊高度的計(jì)算公式不合理性分析44-45
• 4.1.2 推導(dǎo)新的公式45-47
• 4.1.3 檢驗(yàn)新的方程式并同時(shí)與原方程作對(duì)比47-50
• 4.1.4 新舊公式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析50
• 4.2 有限元建模50-55
• 4.2.1 實(shí)體模型的建立51-52
• 4.2.2 單元選擇52
• 4.2.3 材料模型的選擇及材料參數(shù)設(shè)置52-54
• 4.2.4 有限元網(wǎng)格劃分54-55
• 4.2.5 有限元模擬參數(shù)設(shè)置55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 5 帶缺陷參數(shù)的圓孔翻邊有限元數(shù)值模擬和分析56-68
• 5.1 通過(guò)有限元模擬驗(yàn)證新翻邊高度計(jì)算公式的合理性56
• 5.2 計(jì)算模型一的計(jì)算結(jié)果及分析56-61
• 5.3 計(jì)算模型二的計(jì)算結(jié)果及分析61-63
• 5.4 板料缺陷對(duì)減薄率的影響63-67
• 5.4.1 計(jì)算模型一條件下的模擬結(jié)果63-65
• 5.4.2 計(jì)算模型二條件下的模擬結(jié)果65-66
• 5.4.3 結(jié)果分析66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果71-72
• 致謝72-73

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本文編號(hào)：528621