论文摘要:钣金成形极限的理论与实验研究
成形极限是板料塑性加工范围的要害题目,长久为人们所关心,已有几十年的接洽汗青,博得了洪量的表面和试验接洽功效。然而因为题目的搀杂性,于今仍生存很多未解之处和不及之处,感化本来际实行运用。所以,成形极限题目从来是学术界关心的中心。正文对准暂时板材成形极限表面和判据(FLD)在本质运用中生存的题目,沿用试验查看、领会领会与有限元模仿相贯串的本领,创造FLD的小样品赶快测定法;从商量加载路途、塑性别变化形能、各向异性降服规则等道路矫正现有的成形极限表面模子;兴盛鉴于最大厚薄变薄率的成形极限猜测规则;实行成形极限图的数值模仿猜测,缩小成形极限弧线的试验处事量。对准试验赢得板材成形极限弧线生存的题目,正文将百分回归领会表面运用到成形极限试验数据点的弧线拟合本领中,对成形极限弧线的百分位值举行领会和猜测。商量了试验的真实度和相信度,实行按照本质须要安排弧线上、下限的场所,同声为给定成形极限图临界地区的上、下限供给表面按照。在运用百分回归领会表面的普通长进一步运用小样品本领,归纳运用暂时试验数据和往常体味数据,实行在保护精度的基础下,用最少的试件决定出资料的成形极限图的临界地区,进而缩小处事量,贬低本钱。对HS钢、IF钢和6111-T4铝合金三种板材在逼近平面应急路途下的数值模仿截止与试验赢得的网格应急举行比拟,领会了Hill48、Hill90和Barlat89三种各向异性降服规则对模仿赢得的单位应急路途的感化,截止表白Barlat89降服规则不妨较好的刻画单位的应急路途。从遏制塑性别变化形能的观点,鉴于总塑性功的积分情势,创造了板料的成形极限猜测规则。该规则商量了应急路途变革、资料的强硬指数和各向异性系数及资料的初始厚薄等对成形极限的感化。规则中的常数可由常用的单向拉伸极限应急试验决定。与Hill规则和M-K模子比拟,该规则不妨猜测板料在百般各别应急路途下的成形极限,实用于成形极限图的拉-压和拉-拉应急区,及非线性应急情景。经过数值模仿可用来创造完备的成形极限弧线,大大缩小试验处事量。试验考证表白,该规则对于誊写钢版和铝合金板的成形极限不妨做出较为精确的猜测。举行了厚薄为0.80mm的 ST14誊写钢版的双线性应急路途加载试验,所实行的应急路途囊括:预应急为单向拉伸、平面应急和双向等拉,而后再辨别举行各别的变形(单向拉伸、平面应急和双向等拉)至分割。获得的截止证明了对于预应急对成形极限感化的已有论断:单拉预应急明显普及正应急比区的成形极限,而对负应急比区的成形极限感化不大;平面应急预应急使负应急比区和正应急比区的成形极限都略有普及;而等双拉预应急鲜明贬低正应急比区的成形极限,对负应急比区的成形极限有所普及。将正文鉴于塑性别变化形能创造的极限应急猜测规则实行运用到双线性应急路途极限应急的猜测,与运用成形极限应力弧线动作判据获得的极限应急点举行比较,两者适合水平较好,实行了对双线性应急路途下极限应急的灵验估量。 进一步将该规则用来公共汽车里面某本质零件成形进程数值模仿的分割猜测。对零件爆发分割时的凸模路途以及分割爆发场所的猜测截止都与本质零件的成形特殊符合。表白该规则不妨对形势较为搀杂的零件举行精确的分割猜测,实用范畴较广。鉴于最大厚薄变薄率创造了板料成形数值模仿领会中的成形极限猜测规则。该规则商量了应急路途和资料的强硬指数对成形极限的感化,创造了从单向拉伸到双向等拉范畴内各别线性应急路途下板料到达极限应急时的最大厚薄变薄率与应急路途的联系,进而将最大厚薄变薄率规则实行运用于百般应急状况。规则中设定的最大厚薄变薄率可由常用的单向拉伸极限应急试验贯串数值模仿决定,由此经过数值模仿不妨猜测板料在百般各别线性应急路途下的成形极限,从而创造拉-压和拉-拉应急区的完备的成形极限弧线。沿用该规则对HS钢等六种资料成形极限试验进程的数值模仿举行极限应急的猜测,博得了和试验数据较为普遍的截止。与鉴于塑性别变化形能创造的成形极限猜测规则比拟,即使均沿用单向拉伸试验决定规则中的参数,矫正后的最大厚薄变薄率规则对线性应急路途下成形极限的猜测截止与试验弧线更为逼近。