基于ANSYS/LS-DYNA的船體板材卷制成型及有限元顯式求解分析
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 10:59
近年來,船舶航行事故頻發(fā),人類對海洋資源的開發(fā)力度也在不斷的提升,船舶以及海洋平臺的精度制造成為了熱門的研究課題。其中,曲率板材卷制成型是精度制造船舶及海洋平臺的重要環(huán)節(jié),高精度曲率板材不僅能夠提高船舶載重量,還可以減少船舶的航行阻力。目前,曲率板材加工工藝方式主要通過三輥卷制成型實(shí)現(xiàn)。三輥卷制成型工藝方式較為傳統(tǒng),制造成本低,操作難度小,但是其自動化程度低、人工參與度過高,單純的依賴操作人員對加工板材變形程度的判斷會導(dǎo)致加工板材成型效率低、精度較差。因此,如何利用三輥卷制成型的方式低成本、高效率地加工出曲率板材具有廣泛的工程背景及應(yīng)用前景。針對此加工目標(biāo),本文在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ANSYS和LS-DYNA的復(fù)合計(jì)算進(jìn)行顯式求解,對三輥卷制成型板材曲率半徑進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容包括有:首先,利用W11S-30x3000三輥卷板機(jī)對22mm厚的DH36材料以及20mm厚的Q235材料板材進(jìn)行三輥卷制加工試驗(yàn),基于ANSYS和LS-DYNA的復(fù)合計(jì)算進(jìn)行有限元分析,對比試驗(yàn)與有限元計(jì)算結(jié)果,分析對比結(jié)果合理后,獲取三輥卷制實(shí)現(xiàn)單曲率板材成型的有限元參數(shù)。接著,通過有效的有限元計(jì)算...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
2 彈塑性變形理論及卷制成型模型分析
2.1 金屬材料彈塑性變形理論
2.2 三輥卷制的數(shù)學(xué)模型
2.3 三輥卷制的力學(xué)方程
2.4 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
3 試驗(yàn)測量與有限元顯式求解分析
3.1 三輥卷制試驗(yàn)
3.2 有限元顯式求解分析
3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)對比
3.4 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)與曲率半徑的函數(shù)關(guān)系
4.1 上輥下壓位移與曲率半徑函數(shù)關(guān)系
4.2 下輥間距與曲率半徑函數(shù)關(guān)系
4.3 板材加工材料與曲率半徑關(guān)系
4.4 本章小結(jié)
5 曲率板材卷制成型工程案例應(yīng)用
5.1 單曲率板材成型應(yīng)用
5.2 雙曲率加工工藝方法探索
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 本文結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
本文編號:3672438
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
2 彈塑性變形理論及卷制成型模型分析
2.1 金屬材料彈塑性變形理論
2.2 三輥卷制的數(shù)學(xué)模型
2.3 三輥卷制的力學(xué)方程
2.4 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
3 試驗(yàn)測量與有限元顯式求解分析
3.1 三輥卷制試驗(yàn)
3.2 有限元顯式求解分析
3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)對比
3.4 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)與曲率半徑的函數(shù)關(guān)系
4.1 上輥下壓位移與曲率半徑函數(shù)關(guān)系
4.2 下輥間距與曲率半徑函數(shù)關(guān)系
4.3 板材加工材料與曲率半徑關(guān)系
4.4 本章小結(jié)
5 曲率板材卷制成型工程案例應(yīng)用
5.1 單曲率板材成型應(yīng)用
5.2 雙曲率加工工藝方法探索
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 本文結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
本文編號:3672438
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