论文部分内容阅读
板带不均匀压下面内弯曲成形技术是响应先进塑性加工要求,创造性地利用材料不均匀塑性变形而获得产品的一种先进塑性成形技术。内缘失稳起皱及相关的成形极限是这一先进塑性加工过程研究中存在的迫切需要解决的关键问题。为此,本文采用计算机数值模拟、理论解析和实验研究相结合的方法对此进行了系统研究,主要研究内容和结果如下: 建立了物理意义更加明确的描述内缘起皱的波形函数,采用能量原理推导了内缘起皱的临界压应力公式,建立了新的内缘起皱判断准则,并结合刚塑性有限元数值模拟系统IBS进行数值模拟,通过与实验结果比较表明,新建立的内缘起皱判断准则是可靠的。 结合本文新建立的内缘起皱预测准则,采用IBS系统进行数值模拟,揭示了内缘起皱的影响因素及其影响规律。研究结果表明:当材料与边界条件给定时,随着相对压下宽度或相对压下厚度的减小,板带容易发生内缘起皱;当几何参数及边界条件给定时,随着硬化指数的减小,板带容易发生内缘起皱,强度系数对内缘起皱的影响很小;当几何参数与材料给定时,摩擦因子对内缘起皱影响很小,可以忽略。这一研究结果为板带不均匀压下面内弯曲成形过程成形参数的确定和优化提供了理论依据。 利用本文所建立的内缘起皱预测准则,结合数值模拟系统IBS,建立了成形极限库和变形参数库,运用回归分析的方法建立了成形结果和变形参数之间的函数关系,并进行了实验验证。在此基础上,开发了稳定成形参数确定的程序,实现了板带不均匀压下面内弯曲成形工艺参数准确快速的确定。 本文的研究结果对丰富不均匀变形理论、发展板带面内弯曲成形技术具有重要意义。