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《湖南大学》 2006年
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薄板成型过程中的摩擦系数反求技术研究

高宽  
【摘要】: 在金属冲压成型过程中,摩擦力是控制金属流动的关键因素之一,它影响产品的成型质量(几何尺寸和表面光洁度)以及模具的磨损。另外,在金属成型的有限元仿真中,摩擦力的计算精度直接影响板料变形的计算精度。然而冲压过程中的摩擦非常复杂,且冲压为一封闭过程,测量比较困难。因此,如何准确的描述金属成型过程中的摩擦现象以及摩擦系数的测试一直都是人们关注的热点和难点。 本文提出了一种薄板成型过程中板料和模具之间的摩擦系数的反求方法。该方法一方面通过在试件上选择取样点并在实验中得到其位移响应;另一方面利用仿真技术模拟实验过程,建立有限元数值模型并获得相应取样点的位移响应;然后将两者进行比较,并建立以摩擦系数为自变量的目标函数,通过遗传算法迭代计算使目标函数取最小值,从而得到模具与板料试件之间的摩擦系数。 本文在自主开发的板料综合位移测试机进行实验,获得板料试件的位移与力之间的关系,并将测试点的实测位移响应作为反求时的输入参数。在本文的数值模型建立中,摩擦力采用库仑摩擦定律进行计算。反求时采用遗传算法中的隔代映射小种群遗传算法进行计算,通过相应的算例分析了本文的反求方法对摩擦系数的敏感性以及稳定性,并在此基础上,分别在干摩擦状态和湿润摩擦状态下反求出摩擦系数。最后考察遗传算法中的控制参数对摩擦系数反求的影响,并分析了结果的正确性,通过算例表明本文提出的摩擦系数反求方法具有很好的可行性。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG386

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