本文選題：電液成形 + 能量沉積速率��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：電液成形技術是脈沖成形工藝之一,可以提高材料成形性,減小工件回彈,在難變形材料成形、高精度成形以及校形領域得到越來越多的關注。本文以ANSYS/LS-DYNA程序為依托,將電液成形過程簡化為等離子通道、水、受凹模限制的變形金屬及周圍空氣模型。5052鋁合金管材的電液成形工藝試驗驗證了模擬方案的準確性。當電極間隙完全等離子體化時,放電回路變成一個典型RLC衰減振蕩回路。放電通道中的能量沉積模型采用工藝試驗中測得的,并且根據(jù)放電通道兩端電壓的變化判斷出用于變形的能量輸入起點。采用絕熱膨脹的理想氣體模型定義等離子放電通道,受凹模約束的變形管坯采用各向同性模型。將等離子體、水和周圍空氣網(wǎng)格定義為ALE多物質流體組,變形材料與凹模為Lagrange固體組。對比退火態(tài)5052鋁合金管材電液成形的數(shù)值模擬和工藝試驗,分析沖擊波載荷傳遞特點和管材變形規(guī)律。模擬結果表明,沖擊波載荷使管材單元迅速獲得很大移動速度;水流動壓載荷分布均勻,使變形更均勻,同時減小了回彈。探究放電通道位置對管材成形的影響,發(fā)現(xiàn)豎直放置金屬絲時,電極棒對沖擊波傳播的阻礙作用很小,提高了能量利用率,而且管材上應力應變更均勻。
[Abstract]:Electro-hydraulic forming is one of the pulse forming processes, which can improve the formability of materials, reduce the springback of workpiece, and get more and more attention in the field of difficult deformation material forming, high precision forming and shape calibration. In this paper, based on ANSYS/LS-DYNA program, the electrohydraulic forming process is simplified to plasma channel, water, deformed metal limited by concave die and surrounding air model .5052 aluminum alloy tube. The accuracy of the simulation scheme is verified. When the electrode gap is fully plasticized, the discharge loop becomes a typical RLC attenuation oscillation loop. The energy deposition model in the discharge channel is measured in the process test, and the energy input starting point for the deformation is determined according to the voltage variation at both ends of the discharge channel. The plasma discharge channel is defined by the adiabatic expansion ideal gas model and the isotropic model is used for the deformed tube billet constrained by the concave die. The plasma, water and surrounding air grids are defined as ALE multi-material fluid group, and the deformation material and concave mold are Lagrange solid group. The characteristics of shock wave load transfer and deformation of 5052 aluminum alloy tube were analyzed by comparing the numerical simulation and process test of the annealed 5052 aluminum alloy tube. The simulation results show that the shock wave load can make the tube element move rapidly and the pressure load of water flow is uniform, the deformation is more uniform, and the springback is reduced. The influence of discharge channel position on tube forming is investigated. It is found that the electrode rod has little hindrance to shock wave propagation when the wire is placed vertically, and the energy utilization rate is improved, and the stress and strain on the tube is more uniform.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG393

【參考文獻】

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8 孟正華;黃尚宇;;高速率成形中材料成形性的影響因素[J];鍛壓技術;2007年04期

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8 李業(yè)勛;金屬絲電爆炸機理及特性研究[D];中國工程物理研究院北京研究生部;2002年

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本文編號：1964913