金屬棒材在航空航天、汽車、船舶等行業(yè)有許多應用,根據(jù)不同的使用要求,有時會對棒材的直線度有一定的要求,需要對棒材進行矯直。棒材在矯直過程中發(fā)生彈塑性變形,所以對棒材回彈的預測產生了很大麻煩。為了準確預測棒材在矯直過程中的瞬時回彈,對棒材的基本性能,彎曲規(guī)律以及應力應變分析就顯得十分重要。本文的主要研究內容如下:建立理想彈塑性模型,對金屬棒材在彎曲條件下應力-應變進行分析,分析了棒材曲率變化與棒材變形的關系,基于彈塑性強化材料模型,在影響棒材回彈的幾個方面,如棒材初始彎曲,棒材中性層偏移和棒材反彎曲率等方面對棒材的彈復曲率進行研究。建立曲率比,確定了曲率比與彎曲半徑以及彎矩的關系,為建立曲率方程以及彎曲撓度提供前提。不僅如此棒材的彈復曲率也與棒材材料的彈性模量等參數(shù)有關。本文在分析棒材彈復曲率時考慮中性層偏移對棒材彈性變形區(qū)及塑性變形區(qū)的影響,更加符合棒材矯直時的實際模型,相對于其他彈復曲率的計算,加入了中性層偏移對棒材彈復曲率的影響,對彈復曲率的計算更加準確。對棒材的二斜輥矯直進行有限元分析,對反彎過程中棒材的應力應變進行分析。對棒材矯直反彎過程中棒材中性層偏移量進行分析,確定中性層偏... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

二斜輥矯直機簡圖

從棒材中取一小段進行分析。圖 2.1 棒材矯直曲率半徑變化Fig. 2.1Bar straightening radius of curvature change沈陽工業(yè)大學碩士學位論文

反彎曲率與彈復曲率相等，以達到矯直要求。彎曲變形與曲率變化之間的關系材的彎曲變形與曲率變化之間的關系，如圖 2.2 所示，需要材發(fā)生變形的部分取長度為一個單位的 MN 段進行分析，由直過程中，中性層 MN 的位置保持不變，在中性層上方，棒部，棒材發(fā)生壓縮變形，根據(jù)平截面原理[29]，棒材中各層中性層的距離成正比。已知彎曲半徑為 ，曲率角為 A，在變形可以通過幾何關系計算得到，為過計算的方法計算變形，同理還可以運用作圖的方式來計算材總的變形，根據(jù)式 2.5,2.6 可以得到棒材最外側的變形總 0=2 2wH H A A A

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Prediction of Maximum Section Flattening of Thin-walled Circular Steel Tube in Continuous Rotary Straightening Process[J]. Zi-qian ZHANG.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(08)
[2]管材彎曲回彈對內高壓成形的影響及補償方法[J]. 張偉瑋,韓聰,謝文才,苑世劍.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2014(07)
[3]薄壁管材矯直曲率半徑數(shù)學模型及其驗證[J]. 張子騫,顏云輝,楊會林.  機械工程學報. 2013(21)
[4]大型軸管類件過彎矯直等價原理實驗[J]. 曹宏強,馬瑞,展培培,趙軍.  塑性工程學報. 2012(02)
[5]純彎曲過彎矯直等價原理及其試驗驗證[J]. 趙軍,曹宏強,展培培,馬瑞.  機械工程學報. 2012(08)
[6]飛機框肋零件橡皮囊液壓成形回彈研究綜述[J]. 閆紅勇,劉闖,王俊彪.  航空制造技術. 2011(05)
[7]十五輥組合矯直機矯直模型研究[J]. 王效崗,黃慶學,馬勤.  四川大學學報(工程科學版). 2008(06)
[8]寬帶鋼拉伸彎曲矯直變形過程的有限元仿真[J]. 張清東,劉天浩,朱簡如.  機械工程學報. 2008(09)
[9]H型鋼壓翼緣矯直的有限元仿真[J]. 王會剛,臧勇,張禮明,馬光亭.  塑性工程學報. 2007(06)
[10]彎曲成形回彈研究進展[J]. 谷瑞杰,楊合,詹梅,李恒,張旭光.  機械科學與技術. 2005(06)

博士論文
[1]基于曲率積分法的板材矯直理論研究[D]. 劉志芳.重慶大學 2014
[2]高速道岔尖軌矯直理論及應用研究[D]. 周文.西南交通大學 2008

碩士論文
[1]大直徑棒材二輥矯直機輥形曲線的研究[D]. 梅小強.太原科技大學 2013
[2]二輥矯直工藝及關鍵技術研究[D]. 劉勇.太原科技大學 2011
[3]中厚板矯直及矯直輥熱力耦合數(shù)值模擬研究[D]. 葉亞寧.燕山大學 2011
[4]管材二輥矯直過程有限元分析[D]. 陳磊.燕山大學 2010
[5]基于數(shù)值模擬的L形件彎曲回彈預測研究[D]. 劉書巖.蘭州理工大學 2010
[6]基于改善板形的帶材拉伸彎曲矯直理論研究及其仿真[D]. 劉妍.燕山大學 2007



本文編號：3260937