在進(jìn)行板材沖壓成形數(shù)值模擬分析時(shí),本構(gòu)模型是影響數(shù)值模擬精度的重要因素。隨著沖壓件形狀越來(lái)越復(fù)雜,各部分變形不均勻性增強(qiáng),局部變形區(qū)域可能產(chǎn)生反復(fù)加載或循環(huán)加載,本構(gòu)模型能否準(zhǔn)確反應(yīng)材料不同變形區(qū)復(fù)雜加載條件下的成形效果,已成為當(dāng)前沖壓成形領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)�？紤]板材的方向性特征、加載過(guò)程中可能產(chǎn)生的Bauschinger效應(yīng)及加工硬化特征,建立更準(zhǔn)確的、適用性強(qiáng)的新型材料本構(gòu)關(guān)系,對(duì)提高板材沖壓成形問(wèn)題的數(shù)值模擬精度具有重要意義。本文基于彈塑性本構(gòu)理論,選用Hill48各向異性屈服準(zhǔn)則,并結(jié)合Voce各向同性硬化模型和Armstrong-Frederic非線性隨動(dòng)硬化模型,建立了一個(gè)滿足各向異性屈服及混合硬化特征的材料彈塑性本構(gòu)模型,推導(dǎo)了彈塑性矩陣公式,并借助FORTRAN匯編語(yǔ)言編寫(xiě)了ABAQUS有限元分析軟件的用戶材料子程序,完成了該本構(gòu)模型的數(shù)值化;通過(guò)薄板循環(huán)拉伸-壓縮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),獲取了DC54D+ZF、B170P1、B210P1和DP590幾種板材的循環(huán)變形應(yīng)力-應(yīng)變曲線,并利用通用全局優(yōu)化算法,分別確定了各板材拉伸變形和壓縮變形條件下本構(gòu)模型的材料參數(shù);利用ABAQUS軟件對(duì)... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 彈塑性本構(gòu)模型的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 金屬薄板循環(huán)拉伸-壓縮實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本構(gòu)模型材料參數(shù)的確定方法
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 各向異性混合硬化本構(gòu)模型的建立與數(shù)值實(shí)現(xiàn)
    2.1 引言
    2.2 本構(gòu)模型的建立
        2.2.1 Hill48 屈服準(zhǔn)則
        2.2.2 混合硬化模型
        2.2.3 彈塑性本構(gòu)關(guān)系的建立
    2.3 本構(gòu)模型的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 ABAQUS及用戶材料子程序
        2.3.2 應(yīng)力-應(yīng)變更新算法
        2.3.3 應(yīng)力-應(yīng)變更新計(jì)算
        2.3.4 一致切線剛度矩陣
        2.3.5 用戶材料子程序設(shè)計(jì)與說(shuō)明
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于循環(huán)拉伸-壓縮曲線及優(yōu)化算法的本構(gòu)模型材料參數(shù)確定
    3.1 引言
    3.2 薄板循環(huán)拉伸-壓縮變形的實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 薄板循環(huán)拉伸-壓縮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        3.2.2 薄板循環(huán)拉伸-壓縮實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 基于優(yōu)化算法的本構(gòu)模型材料參數(shù)確定
        3.3.1 1stOpt軟件功能
        3.3.2 拉伸分支材料參數(shù)的確定
        3.3.3 壓縮分支材料參數(shù)的確定
    3.4 本章小結(jié)
第4章 開(kāi)發(fā)本構(gòu)模型在板材循環(huán)變形問(wèn)題中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 ABAQUS中的混合硬化材料本構(gòu)模型
    4.3 薄板循環(huán)拉伸-壓縮問(wèn)題的模擬分析
        4.3.1 有限元模型的建立
        4.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析
    4.4 板材通過(guò)拉深筋循環(huán)變形問(wèn)題的模擬分析
        4.4.1 有限元模型的建立
        4.4.2 不同本構(gòu)模型模擬結(jié)果對(duì)比分析
        4.4.3 不同板材模擬結(jié)果的對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 開(kāi)發(fā)本構(gòu)模型在錐盒形件拉深成形中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 錐盒形件拉深成形問(wèn)題的數(shù)值模擬
        5.2.1 錐盒形件的幾何特征與毛坯形狀尺寸的確定
        5.2.2 錐盒形件拉深成形的模擬分析
    5.3 錐盒形件拉深成形的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)＞吲c實(shí)驗(yàn)條件
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國(guó)制造2025》解讀與體會(huì)[J]. 鄭國(guó)偉.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2018(09)
[2]基于非關(guān)聯(lián)流動(dòng)規(guī)律的Gotoh屈服準(zhǔn)則的參數(shù)確定方法[J]. 王海波,周偉,閻昱,李強(qiáng),何東.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]一種自緊厚壁圓筒非線性混合硬化模型及殘余應(yīng)力分析[J]. 符史仲,楊國(guó)來(lái).  兵工學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]一種考慮包辛格效應(yīng)的等效拉深筋模型[J]. 韓超,董湘懷.  鍛壓技術(shù). 2017(04)
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[6]一種超細(xì)晶材料的混合硬化模型及其數(shù)值模擬[J]. 鄭戰(zhàn)光,謝昌吉,孫騰,袁帥.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(20)
[7]Chaboche強(qiáng)化模型的使用條件及適用性[J]. 胡晶,呂亞洲,項(xiàng)輝宇,劉志陽(yáng),李曉星.  塑性工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]板料屈服行為及強(qiáng)化規(guī)律的研究進(jìn)展[J]. 王文平,刁可山,吳向東,萬(wàn)敏.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[9]金屬材料本構(gòu)模型的研究進(jìn)展[J]. 彭鴻博,張宏建.  機(jī)械工程材料. 2012(03)
[10]板料沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造中的若干前沿技術(shù)[J]. 李光耀,王琥,楊旭靜,鄭剛.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(10)

碩士論文
[1]沖壓用高強(qiáng)鋼板循環(huán)加載力學(xué)性能的研究[D]. 李鵬.燕山大學(xué) 2017
[2]適用于循環(huán)加載的彈塑性本構(gòu)模型的建立及應(yīng)用[D]. 辛策.燕山大學(xué) 2017
[3]基于Hill48屈服準(zhǔn)則的非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)模型及應(yīng)用[D]. 張青.燕山大學(xué) 2016
[4]拉深筋結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)高強(qiáng)鋼板后續(xù)成形性能影響試驗(yàn)研究[D]. 殷忠晴.燕山大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3643338