本文關(guān)鍵詞：板料成形模具磨損與接觸應(yīng)力的原位測(cè)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(guò)程為研究對(duì)象,對(duì)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(guò)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(guò)程為研究對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)的磨損值偏小。本文還對(duì)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(cè)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(guò)標(biāo)定試驗(yàn)得到了電纜的壓電系數(shù)。設(shè)計(jì)了半開(kāi)放的接觸應(yīng)力測(cè)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG385

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