本文關鍵詞：寬厚板壓彎回彈預測模型研究

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【摘要】：彎曲成形是寬厚板成形工藝的主要變形形式之一。對于大直徑UOE焊管成形工藝,寬厚板彎曲就是其主要變形形式。預測厚板壓彎變形后的狀態(tài),精確計算回彈是控制厚板彎曲成形質量的關鍵。本文基于厚板理論,針對寬厚板壓彎變形的成形質量控制問題展開研究。基于薄板理論的板材彎曲計算,通常忽略剪切變形的影響,對于厚板彎曲變形來說,要想準確的預測厚板彎曲回彈,不僅需要采用相應的厚板理論,還需要考慮剪切變形的影響。而揭示厚板壓彎應變場的分布規(guī)律,及分析剪力對壓彎應變場的影響,是建立考慮剪力影響的厚板壓彎回彈預測模型的前提。因此,本文基于考慮剪變形的厚板純彈性變形相關理論,合理假設計入剪變形的厚板壓彎應變場的解析表達式。然后采用待定函數(shù)方法,在厚板彎曲變形中計入剪變形的影響。從而減少厚板彎曲計算中的假設,建立了厚板壓彎回彈的預測模型。利用有限元數(shù)值模擬方法,分析研究厚板壓彎過程的應變場分布規(guī)律,并利用有限元的計算結果確定所建立的寬厚板壓彎回彈預測模型的待定參數(shù)。在一定參數(shù)范圍內,分析關鍵參數(shù)隨不同變量的改變而變化的規(guī)律,然后將確定的函數(shù)表達式,代入到本文推導的相應回彈計算的力學基本方程中,進行回彈計算。該種計算方法,可避免初期對剪變形位移偏移函數(shù)形式指定帶來的誤差。針對厚板壓彎回彈預測問題,設計了三點壓彎實驗裝置。對Q235鋼的不同規(guī)格板料進行三點壓彎實驗研究,得到了不同試驗參數(shù)條件下的彎曲回彈數(shù)據(jù)。將得到的實驗結果與未考慮剪變形和考慮剪變形的理論計算結果分別進行比較,驗證了本文的回彈預測模型。
【關鍵詞】：寬厚板壓彎 預測模型 剪變形 應變場 回彈
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 厚壁理論11-13
• 1.2.1 厚壁結構的特點11-12
• 1.2.2 厚板壓彎的特點12-13
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)13-15
• 1.4 本文的研究意義和內容15-17
• 第2章 寬厚板壓彎回彈的預測模型17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 厚壁結構理論的基本問題17-19
• 2.3 基于RESSINER厚板理論的位移場推導19-22
• 2.4 寬厚板彈塑性彎曲的內力矩22-26
• 2.4.1 基本假設22
• 2.4.2 矩形截面板的理想彈塑性彎曲22-25
• 2.4.3 計入剪變形后的矩形截面板的彈塑性彎曲25-26
• 2.5 彎曲回彈的計算26-28
• 2.6 本章小結28-29
• 第3章 寬厚板壓彎回彈預測模型參數(shù)研究29-45
• 3.1 引言29
• 3.2 待定參數(shù)A和B物理意義分析29-30
• 3.3 X70鋼的數(shù)值模擬30-41
• 3.3.1 X70鋼壓彎有限元模型的建立30-31
• 3.3.2 寬厚板壓彎變形過程分析31-36
• 3.3.3 寬厚板壓彎回彈預測模型參數(shù)的影響因素研究36-41
• 3.4 回彈量的理論計算41-43
• 3.5 本章小結43-45
• 第4章 寬厚板壓彎回彈的實驗研究45-59
• 4.1 引言45
• 4.2 實驗材料和方法45-50
• 4.2.1 實驗材料45-48
• 4.2.2 實驗方法48-50
• 4.3 實驗結果及對比分析50-57
• 4.3.1 實驗結果及分析50-53
• 4.3.2 對比分析53-57
• 4.4 本章小結57-59
• 結論59-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64

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本文編號：1001237