發(fā)布時(shí)間：2017-10-01 18:00

  本文關(guān)鍵詞：5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形失效準(zhǔn)則研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 車身輕量化 鋁合金 溫?zé)釠_壓成形 失效準(zhǔn)則

【摘要】：近些年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)汽車保有量逐創(chuàng)新高。從積極的方面講,這說明我國(guó)的城市化水平逐漸提高。但是隨著汽車數(shù)量的激增,節(jié)能、環(huán)保問題成為了各個(gè)國(guó)家及汽車行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。國(guó)家在制定越來越為嚴(yán)格的汽車排放、燃油消耗等政策法規(guī),這就迫切要求汽車生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等不斷探究降低燃油消耗、減少污染物排放相關(guān)汽車技術(shù)。通過應(yīng)用車身輕量化技術(shù)解決汽車的節(jié)能和環(huán)保問題已經(jīng)成為了各汽車企業(yè)普遍認(rèn)可的可行方法。近年來鋁合金成為了替代鋼材實(shí)現(xiàn)車身部件輕量化的有效替代材料,鋁合金在的車身上的應(yīng)用越來越受到汽車企業(yè)以及國(guó)內(nèi)外學(xué)者重視。溫?zé)釠_壓成形技術(shù)作為提高鋁合金板材沖壓成形車身結(jié)構(gòu)件或者覆蓋件時(shí)成形能力的重要技術(shù)方法,越來越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。在研究鋁合金的沖壓成形性能時(shí),CAE仿真分析成為了必不可少的重要工具。目前常用的有限元軟件均將成形極限圖(FLD)作為板件成形結(jié)果的判斷準(zhǔn)則,而且是只能導(dǎo)入一條成形極限曲線分析零件的成形結(jié)果。但在溫?zé)岢尚螚l件下鋁合金的成形性與溫度和應(yīng)變率均相關(guān),成形極限曲線不像冷沖壓成形那樣能夠用一條曲線表達(dá)。另外,實(shí)驗(yàn)方法獲得溫?zé)岢尚螘r(shí)的FLD具有較大的難度和較高的成本。因此,建立鋁合金溫?zé)釠_壓成形時(shí)的失效準(zhǔn)則,對(duì)仿真分析和實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)化工藝參數(shù)、優(yōu)化模具設(shè)計(jì)等方面有著重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。本文以5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形展開研究,首先基于損傷力學(xué)的材料本構(gòu)方程,利用數(shù)值計(jì)算的方法得到了5754鋁合溫?zé)釠_壓成形時(shí)的不同溫度和應(yīng)變率下的FLD,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,驗(yàn)證了所得FLD的準(zhǔn)確性,為后面失效準(zhǔn)則的研究提供依據(jù)。隨后,通過建立杯凸實(shí)驗(yàn)有限元模型,分析了不同成形條件下的仿真結(jié)果,建立了5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形拉裂失效準(zhǔn)則和起皺失效準(zhǔn)則。在拉裂失效準(zhǔn)則的研究中,以材料損傷值大小作為板料是否發(fā)生拉裂失效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在起皺失效準(zhǔn)則研究中,以壓邊圈位移量占板料厚度的百分比作為板件是否發(fā)生起皺失效的判斷標(biāo)準(zhǔn)。最后,通過建立車身翼子板溫?zé)釠_壓成形有限元模型,將研究得出的拉裂失效準(zhǔn)則和起皺失效準(zhǔn)則應(yīng)用于分析沖壓件的成形質(zhì)量,驗(yàn)證了所建立失效準(zhǔn)則的有效性。從分析結(jié)果可知,溫?zé)釛l件下5754鋁合金的成形性得到改善,得到了成形質(zhì)量良好的車身翼子板仿真結(jié)果。研究中利用所建立的失效準(zhǔn)則,分析了一定壓邊力范圍內(nèi)的翼子板沖壓成形結(jié)果,得出了使沖壓件不發(fā)生起皺失效的最小壓邊力。
【關(guān)鍵詞】：車身輕量化 鋁合金 溫?zé)釠_壓成形 失效準(zhǔn)則
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 課題背景和研究意義11-12
• 1.2 鋁合金車身上的應(yīng)用現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 鋁合金材料簡(jiǎn)介12-13
• 1.2.2 鋁合金在車身上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 鋁合金板材成形技術(shù)及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 板件沖壓失效形式及研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 板件沖壓常見失效形式19-21
• 1.3.2 板件沖壓失效準(zhǔn)則研究現(xiàn)狀21-22
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 第2章 5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形極限圖預(yù)測(cè)研究23-35
• 2.1 溫?zé)釛l件下的成形極限圖研究現(xiàn)狀23-25
• 2.2 連續(xù)介質(zhì)損傷本構(gòu)模型25-31
• 2.2.1 5754鋁合金本構(gòu)模型25-28
• 2.2.2 本構(gòu)方程參數(shù)優(yōu)化28-29
• 2.2.3 材料本構(gòu)模型的驗(yàn)證29-31
• 2.3 預(yù)測(cè)5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形極限圖31-33
• 2.3.1 成形極限圖預(yù)測(cè)31-32
• 2.3.2 成形極限圖驗(yàn)證32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第3章 5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形失效研究35-54
• 3.1 5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形拉裂失效研究35-43
• 3.1.1 建立杯凸實(shí)驗(yàn)有限元模型35-36
• 3.1.2 利用損傷因子判斷拉裂失效36-42
• 3.1.3 與FLD得到的判斷結(jié)果對(duì)比分析42-43
• 3.2 5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形起皺失效研究43-51
• 3.2.1 起皺失效仿真分析43-45
• 3.2.2 起皺準(zhǔn)則研究45-50
• 3.2.3 與FLD得到的判斷結(jié)果對(duì)比分析50-51
• 3.3 本章小結(jié)51-54
• 第4章 失效準(zhǔn)則在車身板件成形時(shí)的應(yīng)用分析54-68
• 4.1 車身翼子板沖壓成形有限元仿真建模54-56
• 4.2 車身翼子成形結(jié)果分析56-60
• 4.3 壓邊力對(duì)成形結(jié)果的影響分析60-65
• 4.3.1 壓邊力與拉裂失效60-61
• 4.3.2 壓邊力與起皺失效61-63
• 4.3.3 壓邊力與起皺失效時(shí)凸模位移量的關(guān)系研究63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-68
• 第5章 總結(jié)和展望68-70
• 5.1 總結(jié)68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 作者簡(jiǎn)介76-78
• 致謝78

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王傳勇;李沖;;沖壓成形的質(zhì)量分析及質(zhì)量控制方法探析[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2013年05期

2 ;輪輞體沖壓成形新工藝[J];鍛壓機(jī)械;1972年01期

3 吳百海，虞秀敏，吳百光，吳申卉，，何紹鼎，羅振隆，何柏生，楊舒放;殼體沖壓成形全自動(dòng)線的設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)械開發(fā);1994年02期

4 吳為民,高文勝,劉嬈,許東衛(wèi);液中放電金屬?zèng)_壓成形研究[J];電加工;1998年05期

5 肖小亭,孫友松,廖毅娟,章爭(zhēng)榮;豪華型鋼瓦沖壓成形[J];鍛壓技術(shù);2000年06期

6 肖小亭,孫友松,廖毅娟,章爭(zhēng)榮;豪華型鋼瓦沖壓成形[J];模具工業(yè);2000年12期

7 張舉東;冷軋薄板與沖壓成形性[J];模具技術(shù);2001年01期

8 楊紹明,胡亞民;汽車車廂固定角鐵的沖壓成形[J];機(jī)械工人;2001年01期

9 周金龍 ,蔡添吉 ,莊志宇;鈦金屬筆記型電腦上殼件沖壓成形技術(shù)[J];塑性工程學(xué)報(bào);2002年04期

10 高廣軍;交叉桿沖壓成形的數(shù)值模擬分析及工藝優(yōu)化[J];模具制造;2002年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張舉東;;汽車薄板與沖壓成形性[A];河南省汽車工程學(xué)會(huì)首屆科研學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

2 黃國(guó)滔;楊相忠;;沖壓成形中的芯塊利用[A];探索創(chuàng)新交流－－中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2004年

3 蘇嵐;程俊業(yè);陳銀莉;許應(yīng);戎文娟;;熱沖壓成形實(shí)驗(yàn)裝置的開發(fā)和實(shí)驗(yàn)研究[A];第十四屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第8分會(huì)場(chǎng)：鋼材深加工研討會(huì)論文集[C];2012年

4 宋子明;;汽車雨刮器托盤的沖壓成形技術(shù)[A];云南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 宋子明;;汽車雨刮器托盤的沖壓成形技術(shù)[A];第四屆十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨2008海南機(jī)械科技論壇論文集[C];2008年

6 張莉;吳開騰;;薄鋼板沖壓成形的有限元模擬和分析研究[A];第五屆全國(guó)強(qiáng)動(dòng)載效應(yīng)及防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議暨復(fù)雜介質(zhì)/結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

7 周建忠;楊繼昌;許友誼;楊興華;張永康;;柔性化的板料激光沖壓成形新技術(shù)研究[A];制造業(yè)與未來中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

8 胡勇;張偉勇;袁萍;王呈方;周永清;劉光武;;船體外板沖壓成形研究[A];2011年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2011年

9 陳秀深;;轎車車門內(nèi)板的沖壓成形[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

10 周建忠;楊繼昌;許友誼;楊興華;張永康;;柔性化的板料激光沖壓成形新技術(shù)研究[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 中航工業(yè)黎明 楊踴 石豎鯤 王立成;特種沖壓成形技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用探討[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2012年

2 張亦筑;鎂合金沖壓成形技術(shù)獲突破[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2013年

3 記者 付強(qiáng);遼源建立首個(gè)院士工作站[N];吉林日?qǐng)?bào);2012年

4 周賢賓 嚴(yán)致和;發(fā)展遇阻沖壓成形業(yè)尋求突破[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2004年

5 劉立忠;軋制差厚板沖壓成形的研究進(jìn)展[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

6 劉友存 摘譯;圍繞用戶需求開展生產(chǎn)工藝創(chuàng)新[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

7 劉友存 摘譯;技術(shù)創(chuàng)新保證汽車用鋼有效應(yīng)用[N];中國(guó)冶金報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂萌萌;超高強(qiáng)度硼鋼板熱沖壓成形數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 馬聞?dòng)?AA6082鋁合金熱沖壓成形控性規(guī)律研究及工藝優(yōu)化[D];北京科技大學(xué);2016年

3 史棟勇;高強(qiáng)鋼熱沖壓成形性及微觀力學(xué)性能數(shù)值預(yù)測(cè)[D];大連理工大學(xué);2015年

4 劉大海;5052鋁合金板材磁脈沖輔助沖壓成形變形行為及機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 伍杰;鎳鍍層金屬薄板沖壓成形的失效分析[D];湘潭大學(xué);2012年

6 韓利芬;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的薄板沖壓成形中的反演問題研究[D];湖南大學(xué);2006年

7 桂中祥;高性能硼鋼熱沖壓成形及Al-Si鍍層開裂失效行為研究[D];華中科技大學(xué);2014年

8 侯英岢;汽車鋼板沖壓成形表面損傷規(guī)律與控制方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年

9 廖代輝;沖壓成形材料性能變化及其對(duì)車身結(jié)構(gòu)耐撞性影響研究[D];湖南大學(xué);2013年

10 李小平;加油盒沖壓成形數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋灝;汽車背門內(nèi)板沖壓成形與回彈的數(shù)值模擬研究[D];天津理工大學(xué);2015年

2 孫玉雙;22MnB5鋼板B柱熱沖壓成形技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 花魁;大尺寸葉片成形過程模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];陜西理工學(xué)院;2015年

4 孫振謙;汽車圍板沖壓成形研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

5 李曉娟;基于熱—力—相變耦合的高強(qiáng)鋼BR1500HS熱沖壓盒型件研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 王列亮;多因素對(duì)鋁合金板沖壓成形質(zhì)量影響的研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

7 袁國(guó)興;高強(qiáng)鋼TRB熱沖壓成形工藝和試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 張瀟;亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭溫沖壓溫度研究[D];浙江大學(xué);2015年

9 張磊;超高強(qiáng)度BR1500HS鋼高溫變形行為研究及熱沖壓過程數(shù)值模擬[D];上海大學(xué);2015年

10 畢盧思;基于某乘用車側(cè)圍板沖壓仿真分析和回彈預(yù)測(cè)[D];重慶理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：954828