基于预变形的静态抗凹性模拟分析

本文用ABAQUS准静态算法对基于胀形预变形试件的静态抗凹性进行了模拟 ,分析了预变形量及板材类型对静态抗凹性能的影响 ,为用数值模拟方法预测和评定覆盖件的抗凹性能积累了可用的经验     

汽车钢板抗凹性试验方法及其应用

通过对汽车钢板抗凹性试验方法的研究,表明基于一定预变形下的胀形件载荷一挠度曲线而提出的抗凹性指标。局部凹陷抗力、抗凹刚度和起伏载荷,反映了胀形件抵抗变形、保持形状的能力。同时测定的不同强度钢板抗凹性试验结果,为汽车外覆盖件的钢种替代提供了依据。     

汽车钢板胀形件刚度和静态残余凹痕抗力试验研究

刚度和静态残余凹痕抗力是反映汽车钢板使用性能的重要指标。针对汽车钢板的特点,利用典型胀形件来研究汽车钢板抗凹性能。采用2种不同厚度的DC04钢板和1种厚度的H340LA钢板,在其他条件相同的情况下进行冲压,得到3种不同胀形高度的试件,并对这9种胀形件进行抗凹性试验研究。研究结果表明:采用屈服强度高的材料可以提高胀形件的静态残余凹痕抗力;随着材料厚度增大,胀形件的抗凹刚度和静态残余凹痕抗力都明显增大;在一定范围内,随着胀形高度增加,胀形件的刚度和静态残余凹痕抗力保持不变或略有增大。     

不锈钢弯头软模胀形凹模的失效分析

针对生产中某不锈钢弯头软模胀形出现的凹模开裂、过度磨损等失效问题,采用显式算法模拟了以橡胶类超弹体为传压介质的胀形变形过程,分析了影响胀形过程的主要因素.胀形末期凹模局部的应力过大以及分布不均,是凹模开裂和过度磨损的主要原因.     

抗凹性的应变设计及合理充液预胀量的确定

抗凹性是评价汽车覆盖件性能的重要指标。采用理论分析方法,研究成形件等效应变、变形模式与静态抗凹性载荷的关系,并以双相钢DP的成形极限图为基础,描绘了二维应变图形内的抗凹性极值线;通过分析双相钢平底筒形件充液拉深成形,确定合适的充液预胀量,使得静态抗凹性载荷最大。结果表明,静态抗凹性载荷受变形模式和成形件等效应变综合影响,当主应变比-1β≤1时,静态抗凹性载荷存在极值,即在二维应变图形中存在一抗凹性极值线。抗凹性极值线可作为试件应变设计的一种基准,采用此方法可得到抗凹性最优的试件。     

AZ31B镁合金不同椭圆度凹模黏性介质温热胀形工艺（英文）

基于不同椭圆度凹模胀形原理,选择具有良好热稳定性和导热性能的甲基乙烯基硅橡胶作为黏性介质,进行AZ31B镁合金黏性介质温热胀形试验,并采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对成形过程进行分析。确定AZ31B镁合金黏性介质温热胀形最佳温度,以及凹模椭圆度对AZ31B镁合金黏性介质温热胀形变形规律的影响。同时根据网格应变原理,通过对不同椭圆度极限胀形试件的测量,绘制出AZ31B镁合金黏性介质温热成形极限图(FLD)。研究结果表明,在耐热温度范围内,热态黏性介质能够适应试件几何形状的变化建立非均匀压力场,非均匀压力差值随着椭圆度的增大而减小,根据极限胀形试验绘制出的成形极限图,能够综合反映出零件复杂程度与极限变形程度的关系。     

曲面形件拉延变形过程数值模拟

运用有限元模拟软件MSC.Marc对不锈钢带凸缘半球面形件和抛物面形件进行了数值模拟研究.首先采用拉延成形方式对半球面形件和曲面形件进行数值模拟,模拟了它们在不同工艺参数下的成形过程.从模拟结果中分析应力、应变和材料厚度的分布与变化,分析了凹模圆角半径、凸模形状对拉延成形过程的影响,得出在拉延成形方式下,凹模圆角半径R=10 mm时成形性与成形质量最佳;为了比较不同成形工艺对曲面形件成形的影响,对半球面形件进行了胀形成形模拟,采用相同的分析方法得出,胀形时的变形程度较大,胀形后的材料厚度较薄,坯料没有增厚现象.     

界面摩擦对5A02/SUS304覆层板胀形性能影响的理论及有限元分析

针对成形板与覆板之间的界面摩擦对成形过程的影响,采用理论分析和有限元方法对不同润滑条件下5A02/SUS304覆层板胀形过程进行了分析。得到了不同界面摩擦条件下胀形试件的经向拉应力和等效应力的变化规律。研究结果表明,胀形试件高度低于单层成形板极限胀形高度时,由于成形板与覆板的变形规律相似,界面摩擦对成形板的影响较小;胀形试件高度大于单层成形板极限胀形高度时,由于成形板与覆板变形规律相差较大,界面摩擦对成形板的影响较大;较大的界面摩擦系数有助于成形板经向拉应力的降低和胀形性能的提高。     

汽车板抗凹刚度试验

针对汽车板的特点,利用IF钢DC04、含磷钢170P1、烘烤硬化钢180BH冲压成形的胀形件及某车型翼子板零件,系统分析了屈服强度、成形条件、烘烤硬化特性等对汽车板抗凹刚度的影响。研究结果表明:高的屈服强度可有效提高汽车板的抗凹刚度,试验中烘烤硬化钢180BH的抗凹刚度最大,170P1次之,DC04的抗凹刚度最小;在合理范围内,可通过增加变形量、增大压边力等工艺手段增加零件的加工硬化程度,从而增大汽车板的抗凹刚度,但零件的抗凹刚度并非随着材料的硬化程度的增加呈线性增强,若增加过量,则引起板料过度变薄,抗凹刚度反而下降;利用烘烤硬化钢板180BH的烘烤硬化特性可显著提高材料的抗凹刚度。     

紫铜三通管轴压胀形数值模拟及验证

采用弹塑性变形理论分析了紫铜三通管轴压胀形过程中单位胀形力、轴向载荷及平衡力的计算,分析了支管平衡力对成形质量的影响,制定了胀形过程的轴压进给量;建立三通管轴压胀形三维弹塑性有限元模型,分析成形工艺特点,获取合理的工艺参数和模具结构;然后在自行研制的30t轴压胀形试验机上进行工艺试验验证,并对试件进行分析.结果表明,理论分析、有限元数值模拟和试验结果相吻合.     

汽车薄钢板静动态局部凹痕抗力

介绍了汽车板局部凹痕抗力的试验方法。研究厚度、屈服强度和预变形对板材静动态局部凹痕抗力的影响规律;建立了局部凹痕抗力基本试验中临界静载荷和动能的表达式;通过动态凹痕应变速率计算,分析了应变速率对动态局部凹痕抗力的影响。     

双曲扁壳覆盖件静态抗凹性数值模拟研究

基于PAM STAMP及其DentResistance模块对双曲扁壳模拟覆盖件的成形及静态凹痕变形过程进行分步模拟计算 ,通过与试验结果的对比 ,数值模拟分析方法的有效性得到验证 ;从模拟得到的载荷凹痕深度曲线中提取评定覆盖件静态抗凹性能的参数 ,对影响覆盖件静态抗凹性的各种因素进行了系统的分析研究     

两片罐的拱底形状对于拱底耐压性能影响的研究

拱底耐压能力是两片罐的一项重要性能指标,通常要求拱底耐压性能达到90psi以上.随着DI材厚度的减薄,拱底耐压性能会下降,因此,需要分析罐底形状对拱底耐压性能的影响,以便于对罐底形状进行设计,提高两片罐的抗拱底翻转能力.本文在对两片罐的拱底失稳过程有限元模拟的基础上,计算出两片罐的拱底失稳压力值,分析了主要的拱底形状参数如拱底直径、拱顶圆弧半径、拱底内侧角等对两片罐拱底抗翻转性能的影响.结果表明,较小的拱底直径和拱底内侧角对于提高拱底抗翻转能力是有利的;适当增大拱顶圆弧,可以一定程度上提高拱底抗失稳能力,但如果拱顶圆弧过大,反而会导致拱底耐压性能的急速下降.     

冲压工艺对汽车零部件结构性能影响研究

为了研究冲压工艺对汽车零部件结构性能的影响,以某汽车零件的局部抗凹性能为例,利用数值模拟技术研究了冲压工艺对汽车零部件结构性能的影响。比较不同条件下测量点处的位移可以发现,考虑冲压工艺时测量点处的局部抗凹性能较优。研究结果表明,冲压工艺对结构局部抗凹性能有显著影响,评价零件结构性能时考虑冲压工艺影响将提高评价精度。     

外覆盖件抗凹性能的模拟仿真研究

在汽车外覆盖件成形过程中,对于各种冲压缺陷都必须进行分析、评估。文章采用静力显示有限元算法对汽车外覆盖件的静态抗凹性能进行了数值模拟研究,分别研究了覆盖件的抗凹性能与材料、成形条件及面板曲率的关系。结果显示,高强钢能够提高覆盖件的抗凹性能,面板的抗凹性能随着面板的厚度和压边力的增大而增加,而且覆盖件曲率越小,其静态抗凹性能则越高。     

铝合金点焊的多场耦合建模与动态过程数值模拟(英文)

基于铝合金点焊的热、机、电及相变原理,建立热电力耦合场的轴对称有限元数值仿真模型,实现对焊接区温度场、电场、应力应变的动态模拟。发现了焊接电流变化激发的铝合金动态电阻"瞬态逆向虚变效应",揭示了过程热电耦合瞬态与稳态差异性作用机理,阐释了焊接电流增加而瞬态电阻骤降的反常现象。基于铝合金点焊稳态仿真与实验结果修正了动态电阻数值计算模型。AA5182的计算与实验结果表明,考虑动态电阻"瞬态逆向虚变效应"的动态仿真模型能够精确描述焊接电流调整过程中的电参数动态变化和铝合金焊点熔核的生长过程。     

核电用异形锻件一体化成形工艺的仿真分析与研究

为了研究核电用异形锻件的一体化成形工艺,利用法国Forge锻造模拟软件对一体化封头类部件热成形工序进行数值仿真模拟分析。模拟结果表明:成形后期产生径向和轴向应力极值,最大径向拉应力为118.2 MPa,产生在封头穹顶(球冠)内表面处,同时该部位应变为1.05;最大轴向拉应力为30.6 MPa,出现在封头穹顶和连接过渡区近内壁处,同时该处的应变为1.63;按CockcroftLatham断裂准则,这两个部位有产生裂纹的风险。在对凹模(上模)进行局部优化后,模拟结果表明上述危险部位的应力、应变分布情况明显改善。因此,凹模(上模)边缘部位的圆角是此工艺的一项重要参数,对成形后的锻件质量有一定的影响。     

应变强化对钢板局部凹痕抗力影响研究

随着车身轻量化要求的日益提高,抗凹性作为汽车外覆盖件选择的重要指标越来越受到关注.本文以4种不同屈服强度的钢板为研究对象,开展了不同单拉预变形条件下板材局部凹痕抗力试验.结果显示,单拉预变形过程的应变强化将显著提高钢板的强度和局部凹痕抗力.随着钢板屈服强度的提高,产生一定深度永久凹痕变形所需的载荷也增大,抗凹陷能力得到进一步加强.对于大型汽车外覆盖件,冲压工艺过程的应变强化将提高其抗凹性.     

钢-混凝土栓接结合面法向参数辨识方法研究

钢-混凝土栓接结合面接触特性严重影响着结构的静动特性。为了避免辨识过程中求逆过程带来的数值误差,以及大型试件引入的边界条件误差,设计一种可将混凝土及钢结构考虑成杆的实验试件,通过杆理论的解析方法获得纵向振动的特征值,采用锤击振动实验直接得到试件的固有频率与阻尼比,从而完成结合面参数的辨识。通过对比考虑结合面影响的仿真结果与实验结果,验证了辨识方法的正确性及精度,为进一步分析异性材料结合面特性提供了参考。