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《燕山大学》 2011年
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板材在拉深筋中的循环变形特征及后续成形性能研究

李群  
【摘要】:q板材通过拉深筋的过程可以看作是在拉力作用下不断经历弯曲、卸载及反向弯曲的循环加载过程,存在着应变硬化和包申格现象,此外,由于反复的弯曲变形,导致板厚减薄,因此板材在通过拉深筋后的成形性能会有很大变化,而板材的这种后续成形性能的变化,对成形能否顺利进行有着极其重要的影响,是拉深筋设计时必须加以考虑的因素。 本文针对板材通过拉深筋时弯曲与反弯曲的循环变形特征,根据塑性理论的屈服条件和硬化模型,给出了考虑板材方向性、加工硬化特性和包申格效应的基于HILL屈服条件的随动硬化和混合硬化理论解析模型。 以有限元数值模拟为分析工具,采用Mises屈服条件的各向同性硬化、HILL屈服条件的随动硬化和混合硬化三种材料模型,分析了板材通过半圆筋时的变形特征,得到了板材切向应力—应变循环关系曲线,探讨了不同模型下包申格效应对应力—应变循环关系的影响以及弯曲中性层迁移对板材中间层切向应力的影响;通过与实验结果的对比表明,采用HILL屈服条件的混合硬化模型的计算精度最高;同时计算结果表明,从应力应变曲线分析,板材在半圆筋中经历了两次弯曲与反向弯曲过程,在梯形筋中经历了三次弯曲与反向弯曲过程,不同加载分支的切线模量在第二个加载分支以后大幅降低。 通过板材通过拉深筋的预变形实验研究了拉深筋结构参数对板材预变形的影响,指出相对筋高超过10以后,预应变的增幅变化不大;通过板材后续成形性能测试,获得了板材后续成形性能曲线,分析了拉深筋结构参数对后续成形性能曲线特征与变化规律的影响,研究了板材后续性能曲线的演化规律与板材预变形的关系;研究表明,对于实验涉及的三种材料,通过拉深筋的板材因应变硬化作用其后续屈服强度都大于毛坯板材屈服强度的1.5倍以上,当等效预应变较小时,板材的后续强度极限小于毛坯板材强度极限,后续延伸率都小于毛坯板材延伸率;当板材通过拉深筋产生的等效预应变大于0.1以后,后续延伸率小于20%,后续成形性能曲线无硬化表现,无法测定硬化指数n与塑性应变比r。 采用正交设计法,就半圆筋、梯形筋各结构参数对拉深筋阻力、板材预变形和板材后续成形性能的综合影响进行了研究。研究表明,随筋高增加,拉深筋阻力、板材预变形量、后续屈服强度及后续强度极限都增大,但后续延伸率降低;随筋圆角及凹槽圆角半径增大,各项指标所得结果与前述相反;不同拉深筋参数设置可能产生相同的阻力效果,但板材通过拉深筋产生的预变形和后续成形性能却不相同;随等效预应变增大,后续屈服强度及强度极限都增大,但屈强比却接近1,后续延伸率呈指数函数形式下降,板材经过拉深筋后塑性变形能力显著降低。 通过分析板材预变形及板材后续成形性能与拉深筋结构参数的关系,提出了依据板材成形条件,综合考虑拉深筋阻力和板材后续成形性能的半圆筋及梯形筋结构参数的设计原则与调整方法。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG386.32

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金淼;方形拉深筋力能特性的数值模拟研究[J];燕山大学学报;2001年03期
2 王志恒,张晶,段瑞刚,李丹;影响拉深筋结构及应用的因素分析[J];锻压技术;1997年02期
3 徐丙坤,施法中;板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现[J];锻压技术;2000年06期
4 徐丙坤 ,施法中;拉延筋约束阻力的一种解析计算方法[J];锻压技术;2001年06期
5 郭华英;金淼;;板料在半圆形拉深筋中的变形研究[J];锻压技术;2006年06期
6 黄玉萍;王波;邓兆虎;张燕琴;阮锋;;遗传算法结合神经网络实现拉延筋优化设计[J];锻压技术;2007年05期
7 Paul Griglio;侍慕超;;对汽车冲压技术发展趋势的考察报告[J];锻压机械;1991年04期
8 李东升,黄小明,胡世光;汽车覆盖件拉延筋的单元模拟试验研究[J];钢铁研究;1994年05期
9 林秀秀;李萍;薛克敏;;人工神经网络在覆盖件拉深筋设计中的应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年05期
10 杜亭;谢绍辉;章志兵;柳玉起;;改进的板料成形模拟等效拉深筋约束阻力处理[J];华中科技大学学报(自然科学版);2009年09期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 金淼;板料成形中拉深筋的力学性能及影响因素研究[D];燕山大学;2000年
2 韩利芬;基于神经网络的薄板冲压成形中的反演问题研究[D];湖南大学;2006年
3 郑刚;汽车覆盖件冲压成形中的拉延筋模型及其参数反演研究[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴小涛;拉深筋反求优化方法研究[D];燕山大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈海燕;朱有兰;李才取;田燕;;ABS汽车灯罩镀亮铬处理工艺[J];工程塑料应用;2007年12期
2 周拥仔;龙春光;华熳煜;陈曙光;戴春霞;;ABS汽车防撞护栏材料的研制及应用[J];工程塑料应用;2008年06期
3 于同敏;褚宝磊;;基于二次回归正交设计的注塑件件重预测方法研究[J];工程塑料应用;2010年01期
4 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
5 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
6 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
7 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
8 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
9 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李铁周;杨谊丽;林嗣杰;;微卡纵梁成形模设计与制造[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 刘少峰;;重卡纵梁在60000KN油压机上冲压成形工艺的初步研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
3 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 李志祥;杜璐杉;明大增;;助熔剂法制备单氟磷酸钠的研究[A];中国化学会第28届学术年会第19分会场摘要集[C];2012年
5 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
7 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
8 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
9 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
10 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
3 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
4 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
5 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
6 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年
7 钱惠国;工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究[D];东华大学;2010年
8 李妍;混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究[D];吉林大学;2011年
9 乔磊;大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化[D];北京交通大学;2011年
10 施烨辉;列车荷载和冻融循环作用下冻土路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
4 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
5 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
6 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
7 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
8 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
9 王斌;浅层地表缺陷动力探测技术研究[D];郑州大学;2010年
10 李殿文;细晶粒钢筋粘结锚固性能的试验研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡成武;圆筒形金属容器拉深成形时压边力的确定[J];包装工程;1997年04期
2 柳玉起,杜亭,章志兵;板料冲压成形快速分析软件FASTAMP[J];材料科学与工艺;2004年04期
3 周金宇,谢里阳;基于RBF神经网络预拟合的B样条曲面反求[J];东北大学学报;2003年06期
4 金淼;方形拉深筋力能特性的数值模拟研究[J];燕山大学学报;2001年03期
5 师学明,王家映;一维层状介质大地电磁模拟退火反演法[J];地球科学;1998年05期
6 杨文采;非线性地球物理反演方法:回顾与展望[J];地球物理学进展;2002年02期
7 王志恒,张晶,段瑞刚,李丹;影响拉深筋结构及应用的因素分析[J];锻压技术;1997年02期
8 张晓静,周贤宾,孔永明;板料成形数值模拟研究[J];锻压技术;2001年01期
9 马新武 ,赵国群 ,王广春;基于灵敏度分析的预锻模具形状优化设计[J];锻压技术;2001年05期
10 徐丙坤 ,施法中;拉延筋约束阻力的一种解析计算方法[J];锻压技术;2001年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢晖;基于CAE的冲压工艺分析理论与关键技术研究[D];湖南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邢宇;拉深筋的力能特性的实验研究[D];燕山大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵广东;康海军;吕忠萍;;冷轧薄板成形性能研究的内容和方法[J];理化检验(物理分册);2007年05期
2 祁桂根,池海丰,李秀华;1420铝锂合金板材成形性能试验研究[J];沈阳航空工业学院学报;2002年03期
3 石锋;;不等厚激光拼焊板杯突试验及模拟[J];重型机械;2009年05期
4 陈连峰;刘光明;熊爱明;郑天然;张召恩;杨瑞峰;藤华湘;;镀锌家电板成形性能试验研究[J];锻压技术;2006年04期
5 张士宏;袁安营;;板材与管材成形性能的研究与进展[J];精密成形工程;2009年01期
6 Claus Thumm;板材的妙用[J];现代制造;2005年07期
7 吴长江,苑志伟;塑木板材商机无限[J];再生资源研究;2002年02期
8 金峰;雾里看花(四):“入木三分”选板材[J];质量天地;2003年11期
9 陈晓守;;板材史之一[J];中国新闻周刊;2008年19期
10 刘可栋;;读后记[J];陶瓷研究与职业教育;1979年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金自力;李涛;;宽厚板轧制工艺参数对板材切损影响的实验模拟[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
2 陈荣清;;不断追求技术进步 打造精品板材基地[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
3 陈放;白旭尧;郑鸿强;;汽车用板材的Johnson Cook本构模型研究[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
4 邓明晰;裴俊峰;;一种评价板材疲劳损伤的超声兰姆波方法[A];2006’和谐开发中国西部声学学术交流会论文集[C];2006年
5 张俭;张成龙;;玻璃钢板材连续成型过程的研究[A];第十一届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1995年
6 刘亮;孟庆春;张行;;平面问题损伤演化方程的建立[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 朱庆丰;班春燕;赵志浩;王向杰;崔建忠;;多向锻造+轧制作用下高纯铝板材组织均匀性及热稳定性研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
8 陆琪;罗月新;;7715D高温钛合金板材的焊接性能研究[A];第六届华东三省一市真空学术交流会论文集[C];2009年
9 李强;王珊珊;花福安;李建平;曲迎东;谢水生;程磊;黄国杰;;AM50镁合金板材的拉伸过程介观应变各向异性研究[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
10 曹翠;陈青华;侯卫权;肖志超;;大尺寸二维炭/炭板材的成型与性能研究[A];第22届炭—石墨材料学术会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 赵伟宏;稳定钢材市场预测 促进经济平稳发展[N];中国冶金报;2005年
2 记者 蔡计锁 通讯员 王维刚、徐光明;邯钢板材节日期间产销忙[N];河北日报;2006年
3 本报记者 李霞;走势一波三折 后市不容乐观[N];现代物流报;2007年
4 华泰证券;八一钢铁(600581) 板材产品将带来业绩快速增长[N];上海证券报;2008年
5 记者 李宏乾 杨扬;板材级ABS树脂技术获得突破[N];中国化工报;2005年
6 林登峰 邵伟 黄晓霖;兰山瞄准全国一流板材市场[N];中国绿色时报;2005年
7 祁一清 陈礼俊;木工回扣:板材老板开始说“不”[N];福建日报;2006年
8 公茂华;兰山板材产业凸现集群效应[N];中国绿色时报;2006年
9 ;从板材价格不断波动 看当前市场两难境地[N];世界金属导报;2006年
10 李玉峰 杨天舒;天铁向全国最大板材基地迈进[N];现代物流报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王哲;法向压力加载方式对板材塑性变形行为的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 李群;板材在拉深筋中的循环变形特征及后续成形性能研究[D];燕山大学;2011年
3 陈雪;基于离散夹钳与多点模具的板材柔性拉形技术研究[D];吉林大学;2011年
4 周平;解耦技术驱动的汽车薄板成形有限元快速仿真方法研究[D];吉林大学;2011年
5 徐宏喆;基于激光测量的板材矫直机智能控制系统的研究[D];西安理工大学;2009年
6 GHULAMHUSSAIN;金属板料渐进成形性能的研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 Ghulam Hussain;金属板料渐进成形性能的研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 李毅;覆盖件用6000系铝合金粘性介质压力成形性研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 刘海涛;Cr17铁素体不锈钢的组织、织构及成形性能研究[D];东北大学;2009年
10 王秋成;航空铝合金残余应力消除及评估技术研究[D];浙江大学;2003年
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1 郭继祥;AZ31镁合金板材温热拉深成形工艺的实验研究[D];太原理工大学;2011年
2 龙睿芬;基于材料混合硬化模型的柔性辊弯成型仿真研究[D];北方工业大学;2011年
3 孙风蔚;累积叠轧焊AA1070铝板的成形性研究[D];华南理工大学;2010年
4 杨继宏;天铁冷轧板材基地项目技术方案比选研究[D];吉林大学;2010年
5 马娟娟;木质板材表面缺陷检测技术研究[D];中北大学;2011年
6 逄海峰;板材弹性模量自动检测设备设计及实验研究[D];东北林业大学;2006年
7 赵文成;欠弯曲形成机理及影响因素的研究[D];燕山大学;2011年
8 龙超;提高沙柳石膏刨花板物理力学性能的研究[D];内蒙古农业大学;2004年
9 孙现龙;金属板材渐进成形可成形性研究[D];西北工业大学;2006年
10 孙向东;板材成形分析与数值模拟[D];沈阳工业大学;2006年
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