隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,人們對軌道車輛小彎梁的制造質(zhì)量提出了新的要求。有限元法作為一種數(shù)值模擬方法,憑借其強(qiáng)大的非線性問題、復(fù)雜邊界條件問題求解能力,在軌道交通行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。采用有限元法進(jìn)行軌道車輛小彎梁成形過程的數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化,能夠降低時間成本與生產(chǎn)成本。研究了小彎梁所用材料的成形性能,通過單向拉伸試驗確定小彎梁所用材料的基本力學(xué)性能參數(shù)值,推導(dǎo)了該材料在屈服準(zhǔn)則以及斷裂準(zhǔn)則中涉及的參數(shù)。進(jìn)一步地分析研究了軌道車輛小彎梁的成形過程,利用Abaqus軟件對該零件的成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析其成形性能。通過總結(jié)小彎梁成形的有限元分析過程,基于Python語言,對Abaqus軟件的前、后處理功能進(jìn)行了二次開發(fā),設(shè)計了適用于軌道車輛小彎梁成形有限元分析的工藝仿真模塊,實現(xiàn)快速建立小彎梁成形過程有限元模型、快速輸出減薄率云圖、輸出截面參數(shù)等功能。通過對軌道車輛小彎梁成形過程的分析研究,設(shè)計小彎梁成形工藝參數(shù)的優(yōu)化方案,并利用所開發(fā)的仿真模塊提高成形仿真的分析效率。通過分析不同工藝參數(shù)對小彎梁成形結(jié)果的影響,確定了可優(yōu)化的工藝參數(shù)變化范圍。其次,考慮各工藝參數(shù)之間的共同作用,利... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

小彎梁裝配關(guān)系

形狀不滿足設(shè)計需求等缺陷。件中的常見缺陷。通常情況下，斷裂分為微觀、宏觀了細(xì)微的裂紋，這些裂紋難以用肉眼識別，但已破壞；宏觀斷裂是指成形件已出現(xiàn)肉眼可見的裂紋和斷裂生微觀斷裂，而過度的平面內(nèi)拉應(yīng)力可導(dǎo)致板料出現(xiàn)的主要原因。在實際成形中，宏觀斷裂可由肉眼判斷判別該成形件是否發(fā)生了微觀斷裂，這對于后需工序。差狀誤差是由多種因素引起的，如初始毛坯形狀差異較如果實際成形后的小彎梁尺寸形狀誤差較大，在后續(xù)上等情況。圖 1.2 所示為小彎梁零件出現(xiàn)了尺寸形狀可以通過調(diào)整毛坯形狀或調(diào)整毛坯尺寸的方式減小尺工藝參數(shù)的方式改善小彎梁的成形質(zhì)量。

第二章 小彎梁材料成形性能研究2.1 引言為研究小彎梁的成形性能，首先需要對小彎梁材料的成形性能進(jìn)行分析。在小彎梁零件的成形過程中，材料涉及到彈塑性變形且變形到達(dá)一定程度會發(fā)生斷裂缺陷。本章將對小彎梁常用材料 Q310NQL2 的屈服準(zhǔn)則及斷裂準(zhǔn)則進(jìn)行一定的研究，通過小彎梁拉伸試驗獲得的數(shù)據(jù)，計算獲取該材料的塑性應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)以及不同的斷裂準(zhǔn)則涉及到的參數(shù)。2.2 小彎梁材料拉伸試驗板料的材料參數(shù)是板料成形過程的有限元仿真模擬中必不可少的條件。Q310NQL2 是耐候鋼的一種，具有良好的成形性能與耐大氣腐蝕性，常用于軌道車輛結(jié)構(gòu)件的制造。板料的塑性應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)一般通過拉伸試驗獲取。根據(jù) GB/T228.1-2010《金屬材料拉伸試驗第 1 部分：室溫試驗方法》，取拉伸試樣形狀尺寸如圖 2.1 所示[37]，單位 mm；實際試樣見圖 2.2。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型動車組小彎梁制作工藝[J]. 解瑞豹.  金屬加工(冷加工). 2018(08)
[2]基于正交試驗的車身加強(qiáng)板拉延成形多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 茍春梅,董靜.  鍛壓技術(shù). 2018(05)
[3]基于Dynaform的小彎梁成形分析[J]. 張勇,張杰,萬景元,桑弘鵬.  金屬加工(冷加工). 2018(03)
[4]汽車后立柱外板成形工藝分析及多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 劉杰,周杰,李世山,向榮,張珂珉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2018(02)
[5]車頂小彎梁成形工藝[J]. 魯萬彪,李國蘋,解瑞豹.  金屬加工(冷加工). 2016(S1)
[6]基于Abaqus的彎管成形數(shù)值優(yōu)化插件開發(fā)[J]. 溫馨,劉俊,肖龍飛,鄒雙桂,唐文勇.  計算機(jī)輔助工程. 2015(06)
[7]軌道交通裝備制造新風(fēng)尚[J]. 盧燕明.  金屬加工(冷加工). 2014(17)
[8]彎梁板材沖壓成形仿真分析及工藝改進(jìn)[J]. 謝秉順,朱健軍,魯萬彪,唐晶晶,艾國平,盧文壯.  現(xiàn)代制造工程. 2013(11)
[9]參數(shù)求解方法對屈服準(zhǔn)則的各向異性行為描述能力的影響[J]. 王海波,萬敏,閻昱,吳向東.  機(jī)械工程學(xué)報. 2013(24)
[10]基于正交試驗的板料沖壓成形工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 閆蓋,鄭燕萍,張文彥,何鎮(zhèn)罡.  熱加工工藝. 2013(17)

博士論文
[1]一種新型實體殼單元及其板料沖壓全工序仿真算法[D]. 李巧敏.華中科技大學(xué) 2016
[2]應(yīng)力成形極限在板料成形分析中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 陳明和.南京航空航天大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于動態(tài)GABP模型的板料成形多目標(biāo)優(yōu)化及穩(wěn)健設(shè)計[D]. 楊威.南昌航空大學(xué) 2018
[2]汽車后門外板成形仿真分析及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 欒彭翔.山東大學(xué) 2018
[3]城軌車門角件拉延成形數(shù)值模擬研究[D]. 何玲玲.吉林大學(xué) 2017
[4]DP980超高強(qiáng)鋼B柱內(nèi)部加強(qiáng)板沖壓成形數(shù)值模擬研究[D]. 劉亞楠.吉林大學(xué) 2017
[5]弧形板沖壓成形及其精度控制研究[D]. 童琳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]板料成形極限理論預(yù)測與應(yīng)用[D]. 朱巍峰.燕山大學(xué) 2016
[7]基于ABAQUS的橡皮囊成形仿真系統(tǒng)開發(fā)[D]. 莊璐瑋.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]鋁合金板料成形極限預(yù)測及數(shù)值模擬研究[D]. 江仲海.吉林大學(xué) 2015
[9]軌道車輛車體頂端板拉延成形工藝模擬研究[D]. 仝曉輝.吉林大學(xué) 2014
[10]曲面翻邊件的數(shù)值模擬及工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 肖夏.南昌大學(xué) 2013



本文編號：3214673