本文關(guān)鍵詞：微型管件液壓成型裝置與成型工藝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,電子、醫(yī)療、微器械等行業(yè)對微型空心管件的需求量日益增強(qiáng),迫切需要一個(gè)能大批量制造微型管件的加工技術(shù),微型管件液壓成型正在這種需求背景下發(fā)展起來的一種微型空心管件規(guī)�；a(chǎn)技術(shù)。但是,由于存在尺寸效應(yīng),微型管件的塑性成型能力很低,給加工帶來很大困難。為了研究微型管液壓成型工藝,本文主要做了下幾方面研究。引入了晶體塑性有限元理論,并且詳細(xì)的介紹了晶體的本構(gòu)關(guān)系,通過UMAT子程序來使晶體塑性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中得以實(shí)現(xiàn)。文本采用Voronoi方法來建立多晶材料的二維幾何模型,并根據(jù)晶體學(xué)知識給每一個(gè)Voronoi晶粒相應(yīng)取向,然后根據(jù)Voronoi多邊形給網(wǎng)格單元分組,控制其成為符合多晶材料要求的幾何模型,最終利用INP文件在ABAQUS中建立多晶體的CAE模型。對微型管件在內(nèi)壓漲型的情況進(jìn)行了有限元仿真,研究了微型管件局部減薄的現(xiàn)象。我們提出了一個(gè)新的成型參數(shù)——背壓,分析了微型管件在內(nèi)外壓力同時(shí)加載的情況下的成型情況,通過對這兩種情況的對比分析,驗(yàn)證背壓能有效的改善微型管的成型性能。本文設(shè)計(jì)了微型管件成型裝置,搭建了微型管件液壓實(shí)驗(yàn)平臺,并且采用EX2N-70HN系列觸摸屏PLC一體機(jī)來監(jiān)控實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程,研究了微型管件液壓成型過程中的屈曲現(xiàn)象,分析了微型管件壁厚對成型工藝的影響,為今后微型管件雙向液壓成型工藝的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：微型管件 液壓成型 UMAT 晶體塑性有限元 Voronoi多邊形 背壓
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-16
• 1.1 引言7-8
• 1.2 晶體塑性有限元理論概述8-11
• 1.3 微型管件液壓成型工藝的概述11-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容14-16
• 2 晶體塑性有限元理論16-28
• 2.1 晶體學(xué)的基礎(chǔ)知識16-21
• 2.1.1 晶向指數(shù)與晶面指數(shù)16-17
• 2.1.2 晶體取向歐拉角表示法17-18
• 2.1.3 極射赤面投影18-20
• 2.1.4 單晶體材料的滑移系20-21
• 2.2 晶體塑性本構(gòu)關(guān)系21-26
• 2.2.1 晶體變形幾何學(xué)21-24
• 2.2.2 晶體的本構(gòu)關(guān)系24-25
• 2.2.3 硬化模型及硬化公式25-26
• 2.3 晶體塑性本構(gòu)關(guān)系在ABAQUS中的實(shí)現(xiàn)26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 基于Voronoi方法的多晶幾何建模28-36
• 3.1 Voronoi圖的介紹28-29
• 3.2 Voronoi圖的建立與數(shù)據(jù)的提取29-31
• 3.3 ABAQUS中多晶體CAE模型的建立31-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 微型管件的晶體塑性有限元模擬36-49
• 4.1 304不銹鋼微形管件拉伸試驗(yàn)36-38
• 4.1.1 304不銹鋼管的熱處理工藝36-37
• 4.1.2 304不銹鋼管的拉伸試驗(yàn)過程37-38
• 4.2 晶體塑性有限元模擬中所需材料參數(shù)的確定38-40
• 4.3 微型管件單向液壓成型晶體塑性有限元模擬40-43
• 4.3.1 微型管件晶體塑性有限元幾何模型的建立40-42
• 4.3.2 微型管件局部減薄現(xiàn)象的有限元分析42-43
• 4.3.3 變形的比率對微型管件局部減薄特性的影響43
• 4.4 微型管件雙向液壓成型晶體塑性有限元模擬43-48
• 4.4.1 GTN韌性損傷模型44-45
• 4.4.2 背壓對塑性加工性能的影響45-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 5 微型管件液壓成型裝置的設(shè)計(jì)49-61
• 5.1 微型管液壓成型裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-54
• 5.1.1 成型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景49-50
• 5.1.2 成型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)方案50-51
• 5.1.3 該成型裝置的工作原理51-53
• 5.1.4 該實(shí)驗(yàn)裝置零部件的裝配關(guān)系及注意事項(xiàng)53-54
• 5.2 微型管液壓成型裝置的控制系統(tǒng)54-60
• 5.2.1 觸摸屏PLC一體機(jī)簡介54-55
• 5.2.2 EX2N-70HN觸摸屏程序編制55-57
• 5.2.3 EX2N-70HNPLC程序編制57-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論61-66
• 6.1 微型管件屈曲現(xiàn)象的分析與討論61-64
• 6.2 厚度對微型管件成型工藝中的影響分析64-65
• 6.3 本章小結(jié)65-66
• 7 結(jié)論與展望66-68
• 7.1 本文總結(jié)66-67
• 7.2 研究展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 附錄74

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：257012