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《西安电子科技大学》 2008年
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圆壁管扩径加工的塑性成形机理及断裂分析

刘俊杰  
【摘要】: 本文主要以弹塑性力学和塑性成形理论为基础,运用有限元数值模拟方法对圆壁管扩径加工技术进行了分析和研究。 论文对扩径加工的理论计算方法与有限元弹塑性问题计算方法进行了对比研究,验证了有限元扩径加工分析的可靠性和精确性。选用具有硬化特征的材料进行了有限元仿真,研究了扩径力随行程的变化规律,得出了摩擦系数和凸模锥角对扩径力及扩径成形质量的影响。 从断裂损伤理论和弹性力学的观点出发,结合有限元数值方法,用等参奇异退化单元模拟裂纹尖端应力的奇异性,利用节点位移法求得应力强度因子,与理论值进行比较,验证了该方法的可行性。由于20节点等参数退化单元在裂纹前缘分布的特殊性,采用了自顶至底分块建模的方法,建立了圆壁管纵向裂纹的三维断裂模型,计算出裂纹前缘各点的应力强度因子,讨论了在不同锥角和进给深度下应力强度因子的变化规律,为防止圆壁管扩径加工出现纵向破裂提供了一种有效途径。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O346.1

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【参考文献】
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