本文關(guān)鍵詞：板料成形模具磨損與接觸應(yīng)力的原位測定研究

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【摘要】：本文以高強(qiáng)鋼板料彎曲成形和拉深成形過程為研究對象,對模具磨損控制和接觸應(yīng)力的演變特征進(jìn)行了研究。運(yùn)用塑性成形理論,計(jì)算了帶凸緣的杯形零件的拉深成形過程中模具圓角處的接觸應(yīng)力的大小,計(jì)算結(jié)果與有限元分析結(jié)果有較好的一致性。以高強(qiáng)鋼板DP780的U形件彎曲成形過程為研究對象,建立彎曲成形有限元模型。分析了板料硬化模型、接觸副之間依賴接觸應(yīng)力的摩擦系數(shù)、板料的應(yīng)變速率敏感性這三個(gè)因素對模具磨損的影響。分析結(jié)果表明：使用混合硬化模型的板料對模具磨損的影響比各向同性硬化模型板料高；采用恒定摩擦系數(shù)和不考慮應(yīng)變速率敏感性的板料所預(yù)測的磨損值偏小。本文還對模具圓角處的幾何輪廓進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),找出一種磨損量最小且分布均勻的輪廓外形。采用有限元軟件結(jié)合用戶子程序?qū)?gòu)建的各種輪廓磨損目標(biāo)函數(shù)求解,隨后使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立輪廓形狀-目標(biāo)函數(shù)的映射關(guān)系。利用二次序列規(guī)劃法尋優(yōu),最終得到滿足要求的輪廓外形。最后,利用壓電電纜原位測量模具入口處的峰值接觸應(yīng)力,建立了力電耦合模型進(jìn)而驗(yàn)證了方案的可行性。通過標(biāo)定試驗(yàn)得到了電纜的壓電系數(shù)。設(shè)計(jì)了半開放的接觸應(yīng)力測定裝置,最終捕獲到了峰值接觸應(yīng)力并給出了接觸應(yīng)力在凹模圓角上的峰值分布特性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG385

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本文編號(hào)：1292024