發(fā)布時間：2017-09-01 18:15

  本文關(guān)鍵詞：真實(shí)接觸條件下的圓柱體鐓粗力學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： 圓柱體 鐓粗 速度場 力學(xué)特性 有限元

【摘要】：針對圓柱體鐓粗問題的研究,目前的研究成果定量性質(zhì)多于定性性質(zhì),即使是采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)作為分析研究手段,但由于某些成形過程中摩擦模型的不準(zhǔn)確性,也無法真正獲得具有定量性質(zhì)的結(jié)論。塑性成形工藝分析中最為常用的摩擦條件,是庫倫摩擦條件與常摩擦條件,然而大量的研究表明,這兩個摩擦條件真實(shí)表面與接觸特性有一定的差距。本文常用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,把對于摩擦特性定量描述的,轉(zhuǎn)化為試件接觸表面速度的測量,即通過實(shí)驗(yàn)測出試件接觸表面各點(diǎn)在特點(diǎn)的壓下速度條件下的速度值,并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的速度邊界條件,利用Deform商業(yè)化有限元軟件,計(jì)算鐓粗體內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變、位移分布特點(diǎn)及其變化規(guī)律。有限元計(jì)算結(jié)果表明,在高徑比大于2.0時,根據(jù)變形程度的大小,圓柱體內(nèi)部可以分為小變形區(qū)與均勻變形區(qū),小變形區(qū)位于工具與工件接觸表面附近。研究發(fā)現(xiàn),高徑比較大時,會出現(xiàn)數(shù)值較小的徑向、切向拉伸應(yīng)力;高徑比較小時,圓柱體中心部位處于三向壓縮應(yīng)力狀態(tài),但在其外表面附近會出現(xiàn)不容忽略的切向拉伸應(yīng)力,且該拉應(yīng)力隨著壓下量的增加而增加,這也是大變形量鐓粗時鍛件外表面出現(xiàn)縱向裂紋的原因。利用本文的這種方法,既可以避開對目前尚不完善的摩擦學(xué)的需求,又能夠真實(shí)地反應(yīng)鐓粗時接觸表面的接觸狀態(tài),獲得的變形體內(nèi)部的力學(xué)特性(應(yīng)力、應(yīng)變分布及其變化規(guī)律)極具真實(shí)性。
【關(guān)鍵詞】：圓柱體 鐓粗 速度場 力學(xué)特性 有限元
【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】：TG316.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 引言10
• 1.2 鐓粗在大型鍛件中的地位和作用10-11
• 1.3 圓柱體鐓粗的研究歷史及現(xiàn)狀11-14
• 1.4 制約圓柱體鐓粗研究水平的瓶頸14
• 1.5 塑性成形摩擦理論的發(fā)展現(xiàn)狀及困境14-17
• 1.6 課題研究內(nèi)容及意義17-19
• 第2章 真實(shí)接觸條件下圓柱體鐓粗有限元分析的力學(xué)原理19-26
• 2.1 引言19
• 2.2 剛塑性有限元法基礎(chǔ)理論19-20
• 2.3 剛塑性有限元的基本方程20-23
• 2.4 真實(shí)接觸條件下圓柱體鐓粗有限元分析的力學(xué)原理23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 真實(shí)接觸條件下圓柱體接觸端面節(jié)點(diǎn)速度測算26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方案26
• 3.3 試件準(zhǔn)備26-27
• 3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-28
• 3.5 試件端面網(wǎng)格劃分模式28-29
• 3.6 測試結(jié)果及處理29-34
• 3.7 本章小結(jié)34-35
• 第4章 真實(shí)接觸條件下圓柱體鐓粗應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)分析35-59
• 4.1 引言35
• 4.2 DEFORM軟件及其特點(diǎn)35-36
• 4.3 圓柱體力學(xué)性能描述36-37
• 4.4 圓柱體鐓粗的有限元模型描述及邊界條件37
• 4.5 數(shù)值模擬結(jié)果及分析37-58
• 4.5.1 高徑比等于 2.4 的圓柱體鐓粗力學(xué)分析37-43
• 4.5.2 高徑比等于 2.0 的圓柱體鐓粗力學(xué)分析43-48
• 4.5.3 高徑比等于 1.4 的圓柱體鐓粗力學(xué)分析48-53
• 4.5.4 高徑比等于 1.0 的圓柱體鐓粗力學(xué)分析53-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

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本文編號：773655