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汽车覆盖件冲压成形仿真研究

王强  
【摘要】: 汽车覆盖件冲压成形仿真技术在缩短汽车制造周期、降低成本、提高设计质量、增强市场竞争力等方面具有重要的意义。本文对汽车覆盖件冲压成形有限元数值仿真技术进行了研究,并对某型轿车前翼子板进行了冲压成形仿真。 研究阐述了汽车覆盖件冲压成形有限元理论,主要有:非线性有限元控制方程及其解法、壳单元类型、屈服准则、本构关系、接触及沙漏的处理等。研究了覆盖件模具、坯料的有限元模型建立方法和提高仿真建模准确性、合理性的途径;阐述了如何设置压边力、凸模速度、润滑等工艺条件。 通过研究分析仿真计算的时间步长,找出了影响仿真计算效率的主要因素有板料有限元网格的大小,材料的密度、弹性模量、泊松比,接触罚因子,凸模虚拟速度等,并提出了提高计算效率的方法。对如何保证仿真计算精度进行了研究,总结提出了在有限元算法、单元类型、网格划分、屈服准则、材料模型、工艺参数设置等方面的选用方法和原则。 对回弹机理进行了研究,分析比较了影响回弹的关键因素,并通过仿真实例研究了影响回弹仿真精度的主要因素,采用正交试验对仿真试验方法进行了探索研究,得出了影响回弹仿真精度各因素的主次地位和提高回弹仿真精度的方法,给出了各主要因素的取值范围。


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