本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)方矩管冷彎成型工藝直接計(jì)算法研究及其應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 直接計(jì)算法 裂紋產(chǎn)生判據(jù) 工藝因素影響 綜合工藝優(yōu)化措施

【摘要】：方矩管在船舶與海洋工程中應(yīng)用廣泛,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,大多采用冷彎成型生產(chǎn)工藝。在方矩管冷彎成型生產(chǎn)過程中,方矩管角隅內(nèi)側(cè)產(chǎn)生裂紋,角隅外側(cè)安全。本文首先對高強(qiáng)方矩管冷彎成型直接計(jì)算法進(jìn)行研究,建立高強(qiáng)方矩管冷彎成型直接計(jì)算法的數(shù)值模型。在此模型的基礎(chǔ)上,解釋高強(qiáng)方矩管角隅外側(cè)安全,內(nèi)側(cè)破裂的原因。最后討論高強(qiáng)方矩管冷彎成型工藝因素對高強(qiáng)方矩管角隅內(nèi)側(cè)產(chǎn)生裂紋的影響,并提出綜合工藝改進(jìn)措施。在確定高強(qiáng)方矩管冷彎成型直接計(jì)算法的數(shù)值模型時(shí),討論了顯隱算法選擇、網(wǎng)格密度以及接觸處理等。在建立高強(qiáng)方矩管冷彎成型直接計(jì)算法的數(shù)值模型時(shí),比較了高強(qiáng)方矩管冷彎成型直接計(jì)算法的三維數(shù)值模型和二維數(shù)值模型,考慮三維數(shù)值模型算法的不穩(wěn)定性,以及為了能分析成型中的回彈現(xiàn)象、角隅處細(xì)節(jié)分析和計(jì)算成本,我們選擇了二維數(shù)值模型和隱式算法。最后,根據(jù)前面對算法選擇探討,建立了高強(qiáng)方矩管冷彎成型整個(gè)工藝道次的直接計(jì)算法數(shù)值模型。本文提出產(chǎn)生裂紋的一個(gè)簡單判據(jù),即把關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處的受力狀態(tài)和Levy—Mises材料流動(dòng)法則相結(jié)合來判斷該關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是否產(chǎn)生裂紋。在完成方矩管冷彎成型全部道次數(shù)值仿真的基礎(chǔ)上,采用該判據(jù)解釋方矩管冷彎成型過程中角隅處產(chǎn)生裂紋的原因,與裂紋產(chǎn)生的實(shí)際情況得到了很好的符合。在討論工藝因素對高強(qiáng)方矩管角隅內(nèi)側(cè)產(chǎn)生裂紋的影響時(shí),采用了基于各生產(chǎn)因素相互獨(dú)立的假設(shè).本文分類討論各生產(chǎn)工藝因素對高強(qiáng)方矩管角隅內(nèi)側(cè)裂紋產(chǎn)生的影響,以確定最優(yōu)的工藝子因素。綜合權(quán)衡這些生產(chǎn)工藝子因素改變帶來的影響,在整體協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,將各最優(yōu)工藝子因素組合,得出綜合工藝優(yōu)化措施。
【關(guān)鍵詞】：直接計(jì)算法 裂紋產(chǎn)生判據(jù) 工藝因素影響 綜合工藝優(yōu)化措施
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1. 緒論9-20
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 冷彎成型數(shù)值直接計(jì)算法11-13
• 1.2.2 冷彎成型工藝探討13-15
• 1.2.3 冷彎成型缺陷研究15-17
• 1.3 本文的研究意義及主要內(nèi)容17-19
• 1.3.1 本文的研究意義17-18
• 1.3.2 本文的主要研究內(nèi)容18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 2. 高強(qiáng)方矩管冷彎成型工藝直接計(jì)算法算法研究20-32
• 2.1 直接計(jì)算法的顯式與隱式選擇20-21
• 2.2 直接計(jì)算法網(wǎng)格密度的確定21-24
• 2.3 直接計(jì)算法的接觸邏輯24-26
• 2.4 高強(qiáng)方矩管冷彎工藝直接計(jì)算法數(shù)值模型的建立26-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3. 方矩管角隅內(nèi)側(cè)裂紋產(chǎn)生原因的直接計(jì)算法分析32-54
• 3.1 彈性與塑性基本理論32-37
• 3.1.1 彈性與塑性32-33
• 3.1.2 應(yīng)力與應(yīng)變33-34
• 3.1.3 米塞斯屈服條件34-37
• 3.2 裂紋產(chǎn)生判據(jù)的研究37-41
• 3.2.1 材料曲線流動(dòng)法則37
• 3.2.2 材料曲線流動(dòng)法則的直接計(jì)算37-40
• 3.2.3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處不產(chǎn)生裂紋的判斷40-41
• 3.2.4 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生裂紋的判斷41
• 3.3 高強(qiáng)方矩管冷彎成型角隅內(nèi)側(cè)裂紋產(chǎn)生的原因41-53
• 3.3.1 裂紋現(xiàn)象描述41-42
• 3.3.2 角隅處關(guān)鍵點(diǎn)受力狀態(tài)42-49
• 3.3.3 角隅處關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)材料曲線流動(dòng)49-52
• 3.3.4 裂紋產(chǎn)生的原因52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4. 生產(chǎn)工藝因素對裂紋產(chǎn)生影響直接計(jì)算法分析54-71
• 4.1 上模具圓弧大小對產(chǎn)生裂紋的影響54-56
• 4.2 上下模具角度差對產(chǎn)生裂紋的影響56-58
• 4.3 成型角度對產(chǎn)生裂紋的影響58-59
• 4.4 板寬尺寸對產(chǎn)生裂紋的影響59-66
• 4.5 成型架次對產(chǎn)生裂紋的影響66-68
• 4.6 模具寬度對產(chǎn)生裂紋的影響68-69
• 4.7 本章小結(jié)69-71
• 5. 基于直接計(jì)算法的綜合工藝改進(jìn)措施71-75
• 5.1 方矩管工藝因素影響總結(jié)71
• 5.2 方矩管綜合工藝優(yōu)化措施71-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 6. 總結(jié)與展望75-78
• 6.1 總結(jié)75-77
• 6.2 展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄1 高強(qiáng)方矩管冷彎成型工藝圖83-84
• 附錄2 高強(qiáng)鋼拉伸試驗(yàn)材料數(shù)據(jù)及處理84-88
• 附錄3 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88

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本文編號：1046708