船体弯梁冲压成型模拟仿真分析

某船用弯梁在冲压拉伸过程中,经常会出现结构裂纹,使弯梁结构疲劳寿命受到较大的影响。为此,本文基于Hypermesh软件建立某船用弯梁结构冲压有限元模型,根据弹塑性材料模型对弯梁结构冲压过程进行仿真计算,计算过程收敛。研究表明:在拉伸过程中,梁两端面处应变幅值最大,拉伸过程中弯梁首先在该处产生初始裂纹。其次是各圆角处,应变在整个梁长度圆角上均有较多分布。因此,在结构设计时,应当首先考虑在不显著削弱弯梁支撑刚度的前提下,减少弯梁拉伸高度,这对减小弯梁两端面应变幅值具有较大的改进作用。其次,应当尽量增大弯梁圆角值,圆角越小,板料受到的摩擦力越大,材料滑动特性越差,增大弯梁圆角,能够使板料在拉伸过程中具有较好的滑动特性,这对于改善材料受力均匀性具有较大的作用。

Hull bending stamping forming simulation analysis