本文關(guān)鍵詞：力-位移分控條件下圓柱面多點(diǎn)成形規(guī)律與回彈控制研究

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【摘要】：多點(diǎn)成形技術(shù)是一種柔性成形技術(shù),無(wú)需換模便能成形不同曲面,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)蒙皮、船體外板、顱骨修復(fù)等領(lǐng)域。力-位移分控多點(diǎn)成形將板料變形由普通多點(diǎn)成形時(shí)的局部法向約束、整體變形改變?yōu)檎w法向約束、局部順序變形,有效控制和改善了板材受力條件,具有回彈量小、不易起皺、無(wú)需壓邊、成形質(zhì)量高等一系列優(yōu)點(diǎn)。本文采用理論分析、數(shù)值模擬、工藝實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究了圓柱面力-位移分控多點(diǎn)成形的回彈規(guī)律。首先采用中性層內(nèi)移理論,推導(dǎo)了力-位移分控條件下回彈彎矩的計(jì)算公式,并用1060鋁合金和Q295多點(diǎn)成形實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論的準(zhǔn)確性。從理論上證明了力-位移分控多點(diǎn)成形在抑制回彈方面比常規(guī)多點(diǎn)成形具有顯著的優(yōu)勢(shì)。法向壓應(yīng)力、附加拉應(yīng)力和反復(fù)彎曲共同作用使板材回彈減小,反復(fù)彎曲對(duì)回彈的抑制作用最明顯,而法向應(yīng)力引起的回彈彎矩最小。以工藝實(shí)驗(yàn)為主,結(jié)合數(shù)值模擬,系統(tǒng)地研究了成形方式、成形力、板厚、摩擦系數(shù)、材料、半球鉸壓頭半徑等對(duì)力-位移分控圓柱面對(duì)點(diǎn)成形回彈的影響規(guī)律。結(jié)果表明:力-位移分控多點(diǎn)成形相對(duì)于常規(guī)多點(diǎn)成形可以更好地抑制回彈;對(duì)于兩種力-位移分控多點(diǎn)成形方式,先成形部位回彈小,后成形部位回彈大;隨著成形力、摩擦系數(shù)和半球鉸壓頭半徑的增大,回彈量逐漸減小。隨著板厚的增大,回彈量先增大后減小;對(duì)于不同的板材,σs/E越大,回彈越大。進(jìn)行了力-位移分控圓柱面錯(cuò)點(diǎn)成形規(guī)律的研究。結(jié)果表明:9×9的排列方式適用于成形多種形面,成形缺陷要比9×10的排列方式少;采用尼龍墊板成形,板材表面基本無(wú)壓痕和起皺,折痕比較少;采用聚氨酯墊板成形,板材表面會(huì)有凹陷,并且成形力越大,凹陷越明顯;錯(cuò)點(diǎn)成形的回彈量要大于對(duì)點(diǎn)成形;板材的回彈隨著板厚和成形力的增大而減小。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：1179591