管材弯曲中起皱行为的试验及有限元模拟分析

基于管材真实力学参数建立了管材弯曲有限元模型,该模型对部分弯管内侧起皱的计算结果与试验结果基本一致.管材弯曲内侧切向应力过大是导致管壁材料失稳起皱的主要原因,因此随着相对弯曲半径和相对管壁厚增大,起皱明显减轻.经有限元分析指出,适当减小模具工作凹槽的设计、制造和装配间隙,有助于防止起皱的发生.     

FDM成形缺陷分析及其实验研究

利用stratasys公司的FDM200mc成型机进行快速成形样件试做,结合成形产品分析了FDM成形的几种缺陷,指出缺陷产生的原因并提出相应的改进办法,为进一步掌握FDM成形工艺和提高质量提供有效的参考。     

汽车用5754铝合金板与St15冷轧钢板的力学性能研究

根据车身覆盖件成形中的板料大变形特点,通过试验研究了汽车用5754铝合金板与St15冷轧钢板的形变强化和烘烤硬化性能,利用扫描电镜摄取并分析了断口形貌。5754板与St15板均具有一定的形变强化效应,5754板经烘烤处理后屈服强度降低,但抗拉强度和塑性有所提高,而St15板的烘烤效应较为明显。考虑试样卸载回弹,提出了预应变量的近似计算公式,可为准确测定计算厚向异性系数提供参考。     

1Cr18Ni9Ti管弯曲壁厚减薄的有限元模拟与试验分析

根据塑性成形理论,求得管材弯曲成形过程中壁厚变薄量的简单近似解。给出了弯管外凸侧壁厚减薄与相对弯曲半径和原始管壁厚度之间的定量关系。借助于有限元方法进行比较分析。并利用实际弯曲试验测试结果对近似计算公式加以初步修正。     

双相高强度钢板矩形盒拉深性的有限元分析

采用有限元方法对DP600高强度钢板、IF钢板和T2纯铜板矩形盒拉深成形过程进行了模拟分析和比较,指出高强度钢板在非回转对称拉深中的变形流动性较差,极限拉深深度对压料力变化不敏感。因此,在即将大量使用该类钢板进行汽车覆盖件成形生产时,应从成形工艺和模具结构方面有效调节法兰材料的变形流动,以缓解断裂危险点的应力应变集中现象,进而提高覆盖件成形性。     

3种典型车身用高强度钢板成形性试验及其成形极限图的有限元分析

对现生产使用的车身高强度钢板440WD、590R、780Y进行单轴拉伸试验,在此基础上开展成形极限的有限元分析后指出,3种板料在不等拉压变形状态下的成形性和成形极限与单轴拉伸结果接近.在平面应变状态下,780Y板厚应变小,但法兰流入量较大,需根据实际成形工艺适当调整压料力.在双拉变形区,3种板料成形后期破裂点应变路径漂移形成某一方向拉应变停滞的等拉压变形状态,440WD尤为明显.590R在变形全域中,显示出相对较好的成形适应性.     

典型汽车用板变形滞后回弹的试验及本构建模

在金属滞后回弹研究中,对DP600、BUFD及AC600汽车用板材施加相同应变5%,在室温下测试卸载后瞬时回弹及32 h内滞后回弹。基于一维线粘弹性与粘塑性理论引入谐振子模型,构建DP600的滞后回弹本构模型。试验及拟合结果表明,DP600、BUFD及AC600板材的瞬时回弹与弹性模量及卸载应力有关;而滞后回弹在回复前期均具有较高回复速率,方向与瞬时回弹相同,采用粘弹性理论的拟合优度较好。分析卸载2 h后的回弹规律,AC600板材没有明显反回弹趋势,而DP600、BUFD钢板变化规律不再单调,在较长时间跨度内呈现一定波动性。     

弯管回弹影响因素的有限元分析及试验研究

为了逐步缩小弯管回弹理论计算和有限元仿真与试验结果的差距。在大量管材拉伸和弯曲试验的基础上。将真实应力一应变曲线作为加载曲线进行了有限元仿真,其结果使弯管回弹的有限元计算与试验结果基本吻合。分析后指出,弯管回弹角因相对弯曲半径增大而增大,与管材的弹性模量成反比,在一定范围内随相对管壁厚增大而略有增大。另外。对于管材有芯弯曲,适当增大芯棒前伸量。有助于减轻回弹。     

DP600板成形极限曲线及应变路径的有限元分析

在汽车高强度钢板覆盖件成形性研究中，利用有限元方法分析TDP600高强度钢板成形中断裂危险点的应变路径及其对成形极限的影响。指出，在一定的变形状态下，DP600钢板仍有起皱倾向性。板料厚向异性对断裂点危险应变路径的影响较为明显，较强的抗板厚减薄能力使其在两拉一压变形状态下，将具有更好的成形性和更高的成形极限。     

管材弯曲试验及助推作用的有限元分析

利用有限元方法分析了两种管材助推弯曲形式、多种助推速度对弯管横截面短轴变化率和壁厚变化率的影响,并与部分试验结果进行了对比分析。结果表明,助推块与压紧块同步助推,可以减轻弯管横截面外轮廓扁平化变形,但不能同时调整弯管内、外侧壁厚变化率。采用助推块与压紧块不同步助推模型,不仅可适当控制管材弯曲变形阻力,还可在进给阶段对管坯施加有针对性的轴向拉伸或压缩变形,从而可以按照产生缺陷的主、次要影响来有效控制弯管内、外侧壁厚变化,进而获得较好的管材弯曲成形质量。