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。     

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。     

弯管横截面椭圆畸变的试验及有限元分析

为了深入认识管材弯曲的变形实质,进一步预测并控制生产中存在的诸多成形缺陷,针对弯管横截面扁平化变形现象进行了大量试验和有限元模拟。初步分析认为,弯管外凸侧管壁因弯曲切向拉伸而变薄,且产生径向位移是造成横截面短轴变化率增大的根本原因。因此,增大相对弯曲半径使切向拉伸变形缓和,弯管横截面扁平化变形随之减小。     

汽车防护杠用大口径薄壁钢管绕弯成形工艺参数优化

采用理论计算、数值仿真和实验相结合的方法探讨了材料、有无芯轴、芯头个数和芯棒伸出量对汽车防护杠用不锈钢管绕弯成形质量的影响。结果表明:相同工艺条件下,不锈钢SUS304管材比碳素钢Q235A更易产生截面畸变,但外侧壁厚减薄率较小;材料相同时,有芯轴支撑管材切向压应力和拉应力最大值的差值较小,材料流动更加均匀,能很好地抑制管材的截面畸变和失稳起皱;芯头个数是影响截面变形的最重要因素,芯头个数为3时,截面畸变率最小,其最大值仅为4.2%;芯棒伸出量过小,管材内侧容易起皱,截面畸变率较大;而伸出量过大时,管材外侧壁厚减薄严重,甚至导致拉裂;芯棒伸出量为9mm时,管材的弯曲成形质量最好。仿真结果与理论解析解和实测值吻合较好。     

薄壁矩形管小R弯曲工艺设计

介绍避免小R弯曲成形后管壁出现起皱的、原有模具的改进和工艺特点,对该类工件的弯曲成形有一定的参考价值,     

薄壁及小半径钢管弯曲成型方法探讨

小半径钢管弯曲成型加工时,常规的工艺和设备一直存在弯曲成型变形大、产品起皱、不能达到产品自身外观要求等质量缺陷,通过将普通导模改为反变形导模,在轮模右侧增加后导模,在钢管弯曲成型时增加内芯棒,并将内芯棒设计成导向球珠等方法,来减小和消除弯曲成型过程中产品的变形量,解决内侧起皱、外侧收缩变形问题,从而达到弯曲成型质量的有效提升。特别是对某款大排量摩托车φ36×1不锈钢管弯曲成型件进行改进后,产品质量改善效果明显,经济效益显著。     

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。     

挤压镁合金汽车仪表板横梁骨架的设计与分析

为实现汽车轻量化,对钢制仪表板横梁骨架总成进行了镁合金替代设计。依据制造工艺将镁合金仪表板横梁骨架按挤压件和冲压件分别设计,并确定了镁合金材料及连接工艺;建立镁合金仪表板横梁骨架总成的有限元模型,进行模态对比分析和碰撞侵入量分析;建立仪表板横梁管材的弯曲仿真模型,模拟管坯的弯曲成形。结果表明镁合金替代设计满足仪表板横梁的轻量化、整体模态、碰撞安全以及可制造性的要求。     

考虑装配因素的轿车钢轮弯曲疲劳寿命有限元分析

建立了车轮弯曲疲劳寿命的有限元分析模型,考虑了过盈配合和螺栓预紧力的影响,最后采用双轴比例疲劳方法预测了车轮的疲劳寿命.通过实际疲劳寿命结果的验证,考虑装配因素模型的分析结果与实际情况更加吻合,从而为高精度弯曲疲劳有限元建模提供了可以借鉴的方法.     

汽车覆盖件成形过程起皱模拟的数值方法

采用虚功率增率型原理和考虑向剪切变形的Ｍｉｎｄｌｉｎ型曲壳单元，动态界面引入库仑摩擦定律所建立的板材成形弹塑性大变形有限元模型，以Ｈｉｌｌ关于弹塑性材料唯一性的充分性条件为分叉起皱判据，成功地模拟了方盒拉深成形凸缘起皱现象及圆锥件拉深成形侧壁起皱现象。     

基于灵敏度分析的商用车车架轻量化设计

运用Hyper Mesh软件建立某商用车车架的有限元模型,通过模态分析得到车架的动态特性,并结合模态试验验证了有限元模型的准确性。在此基础上对车架进行了弯曲刚度和扭转刚度分析。对车架部件进行了质量灵敏度、1阶固有频率灵敏度和柔度灵敏度分析,基于相对灵敏度分析结果确定车架的设计变量,以车架总质量最小化为目标,以车架1阶固有频率、弯曲刚度和扭转刚度不下降为约束条件,建立车架尺寸优化模型。优化结果表明:优化后的车架总质量减轻6.14%,同时第1阶固有频率提高6.09%,弯曲刚度提升1.21%,扭转刚度提升0.58%,验证了该车架轻量化思路的可行性。     

基于刚度的某客车骨架灵敏度分析与结构优化

建立某电动客车整车骨架有限元模型,进行车身结构的弯曲刚度和扭转刚度有限元计算;然后进行车身弯曲刚度、扭转刚度及质量对构件厚度的灵敏度分析,依据灵敏度分析结果,优化车身构件厚度,提高车身骨架结构的扭转刚度和弯曲刚度,同时质量不增加。     

蒙皮和固定玻璃对客车车身结构力学性能的影响

建立了某燃料电池城市客车的车身骨架有限元模型以及带蒙皮和固定玻璃的车身骨架有限元模型.对两个模型分别进行了弯曲工况静应力、扭转工况静应力、扭转刚度和振动模态等力学性能的有限元分析.通过比较,定量研究了蒙皮、固定玻璃对客车车身结构相应力学性能的影响.     

微型客车白车身大开口变形有限元分析

通过建立某微型客车白车身有限元模型，应用有限元求解器对弯曲和扭转工况下该车车身大开12＇的变形进行了分析。结果表明，大开口变形有限元分析结果与同类型微型客车白车身试验数据相近，有限元模型和分析求解过程正确；变形分析结果说明该车身结构满足基本力学性能要求。     

汽车驱动桥壳台架试验仿真及验证

在Pro/E环境下建立某汽车驱动桥壳3D模型,利用NX Nastran软件,按国家驱动桥壳台架试验的标准,在计算机中采用有限元方法模拟其垂直弯曲静刚性试验、垂直弯曲静强度试验和垂直弯曲疲劳试验。同时将有限元计算结果与试验结果进行了对比,吻合较好。因此用有限元模型模拟台架试验的方法是可行的,能实现在设计阶段对试验结果的预测,有效地降低设计成本,缩短设计周期,产生较好的经济效益。     

铝合金行李架拉弯工艺探讨

行李架是车身重要的外观与承重件,其金属杆件多采用闭截面铝型材。拉弯是型材的基本弯曲成形方法,也是行李架杆件主流的成形方法。针对行李架在拉弯过程中容易出现内侧起皱、表面凹陷、回弹等缺陷,通过合理选材、优化截面形状、调整工艺参数等方法可以有效解决上述缺陷问题,提高成形精度。     

基于无网格RKPM法的U形弯曲件的回弹分析

作者提出采用动态显式无网格RKPM方法和静力隐式有限元法相结合的弯曲回弹的分析方法,模拟板材的弯曲成形与卸载回弹全过程.采用RKPM模拟板料的成形过程,将成形终了的计算结果导入到有限元分析软件进行回弹分析,并与试验结果及有限元结果进行了比较.比较结果说明:采用RKPM方法与有限元法相结合的方法得到的弯曲回弹角比单独采用有限元法得到的弯曲回弹角更接近试验回弹角.     

基于灵敏度的SUV车架多性能综合优化

建立某SUV车架的有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度和模态分析,并进行车架的弯曲和扭转刚度测试,测试结果验证了有限元模型的准确性。按照质量敏感度因子排序确定车架主要构件的优化对象,包括零件料厚和纵梁截面尺寸,并建立多目标优化模型。在提升弯扭刚度和低阶频率达到设计目标的同时,降低车架的总质量,达到轻量化设计的目标。     

波形钢腹板连续箱梁的动力特性

为了详细研究波形钢腹板连续箱梁的动力特性,设计制作了此类型的模型试验梁,采用DHDAS动态信号测试分析系统对其动力特性进行了实测,根据实测数据识别出各阶竖向弯曲振动的模态及振动频率,并建立ANSYS有限元模型对其动力特性进行了计算和分析.模型试验梁的有限元分析结果与实测结果的差别较小.因此,实际中采用本文的有限元建模方...     

客车车身结构强度分析

以某国产客车车身为研究对象,建立客车车身三维模型,运用有限元分析方法对其分别进行了弯曲工况和扭转工况下的车身骨架强度计算分析。在有限元分析的基础上进行了实车的电测试验,对比表明,试验结果与有限元分析结果基本吻合。