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货车制造业中冲压成形数值模拟系统应用研究

张馨  
【摘要】:本文研究了铁路货车制造业中典型冲压件的数值模拟应用技术。论述了冲压数值模拟中有关力学模型、材料、接触、单元等方面的理论。本文所有的冲压数值模拟工作均采用了以非线性显式算法为基础的DYNAFORM/LS-DYNA 软件包实施完成。 本文重点对铁路货车中几个典型冲压成形件做了数值模拟研究。 其一通过对棚车侧板成形冲压数值模拟研究证明了冲压模拟技术在优化冲压工艺方案中的成功应用,由于真实的模具造价昂贵,对于不同的工艺方案不可能用实模方法逐一论证,通过数值模拟方法可以在计算机上真实地再现不同的方案结果。 其二通过对转向架弹簧托板成形的数值模拟研究证明了模拟技术在产品工艺性审查中的成功应用,其中FLD 曲线是判断工件顺利成形的主要手段。 其三通过10 寸制动缸缸盖成形的数值模拟研究证明了模拟技术可以顺利完成多步成形的模拟计算并可以在拉深材料优选中起到作用。 本文还利用数值模拟技术对圆筒件拉深成形及方盒件成形中不同材料参数的影响做了模拟和研究,结果表明不同的材料成形参数对于拉深成形均有一定影响,并不能盲目追求高指标的材料成形性能参数。另外通过数值模拟方法研究了面内各向异数对于成形的影响。


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