本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS軟件的等效拉深筋模型開發(fā)及應(yīng)用

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【摘要】：在汽車、航空、家電行業(yè)中,薄板沖壓成形類零件的應(yīng)用日益廣泛。拉深筋是板材沖壓成形模具中的重要組成部分。采用有限元模型的方法對拉深筋進行研究時,由于拉深筋尺寸小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點,采用真實拉深筋結(jié)構(gòu)建模需劃分細小單元,這會增加數(shù)值求解困難,因此常采用等效拉深筋模型來代替真實拉深筋,使問題求解得以簡化。鑒于已有的等效拉深筋模型不能反映板材過真實拉深筋后的變形狀態(tài)及材料性能變化。本文建立了既考慮拉深筋阻力又考慮累計應(yīng)變與材料力學(xué)性能變化的等效拉深筋模型。以ABAQUS軟件為平臺,建立等效拉深筋剛性面,通過增大其與板材之間的局部摩擦系數(shù),達到施加拉深筋約束阻力的效果;通過二次開發(fā),用FORTRAN語言編寫了包含兩種材料模型的UMAT子程序、URDFIL子程序以及接觸判斷程序段,三者結(jié)合使用改變了材料力學(xué)性能。通過單個板單元的單向拉伸模擬研究,驗證了UMAT子程序的正確性;通過板材過剛性面的拉伸模擬分析,驗證了材料力學(xué)性能改變子程序的正確性。綜合上述子程序開發(fā)了等效拉深筋模型,并通過與真實單元拉深筋模型進行對比,對等效拉深筋模型進行了修正。利用最終建立的等效拉深筋模型對盒形件拉深成形進行了數(shù)值模擬,對比盒形件拉深的實驗結(jié)果,驗證了所建立等效拉深筋模型的有效性。
【關(guān)鍵詞】：二次開發(fā) 子程序 等效拉深筋模型 盒形件
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 等效拉深筋模型研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 大型商用有限元軟件中的等效拉深筋模型11-12
• 1.2.2 等效拉深筋模型的發(fā)展與完善12-14
• 1.3 基于用戶子程序的ABAQUS二次開發(fā)研究14-15
• 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 等效拉深筋模型的建立17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 典型的等效拉深筋建模方法17-18
• 2.3 基于ABAQUS建立等效拉深筋模型18-27
• 2.3.1 在ABAQUS中建立等效拉深筋模型的原理18-19
• 2.3.2 等效拉深筋模型中拉深筋約束阻力的處理19-20
• 2.3.3 在等效拉深筋模型中實現(xiàn)材料力學(xué)性能改變20-27
• 2.3.3.1 ABAQUS中的用戶材料子程序UMAT20-22
• 2.3.3.2 ABAQUS中讀取fil文件子程序URDFIL22-24
• 2.3.3.3 板材單元與拉深筋的接觸判斷24-25
• 2.3.3.4 板材力學(xué)性能的改變25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 子程序驗證及等效拉深筋模型的開發(fā)28-43
• 3.1 引言28
• 3.2 UMAT子程序的驗證28-31
• 3.3 材料力學(xué)性能改變子程序的驗證31-35
• 3.4 等效拉深筋模型的開發(fā)與修正35-42
• 3.4.1 單元拉深筋的數(shù)值模擬分析35-36
• 3.4.2 等效拉深筋模型的開發(fā)36-37
• 3.4.3 兩種模型計算結(jié)果對比分析37-38
• 3.4.4 等效拉深筋模型的修正38-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 等效拉深筋模型在盒形件拉深中的應(yīng)用43-58
• 4.1 引言43
• 4.2 盒形件拉深成形的數(shù)值模擬43-50
• 4.2.1 盒形件拉深成形有限元模型的建立43-44
• 4.2.2 盒形件拉深成形模擬結(jié)果分析44-45
• 4.2.3 等效拉深筋模型應(yīng)用于盒形件拉深成形45-47
• 4.2.4 應(yīng)用等效拉深筋模型的計算結(jié)果分析47-50
• 4.3 盒形件拉深的實驗研究50-56
• 4.3.1 實驗材料、潤滑及毛坯形狀50
• 4.3.2 實驗裝置及模具50
• 4.3.3 實驗方案50-52
• 4.3.4 壓邊力的控制52-53
• 4.3.5 盒形件拉深成形實驗結(jié)果分析53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果63-64
• 致謝64

【相似文獻】

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本文編號：540473