本文關鍵詞：鋁合金型材型面幾何特征對繞彎成形的影響研究　出處：《湖南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著我國汽車、高鐵等工業(yè)高速發(fā)展,能源危機、環(huán)境污染等問題日益突顯。輕量化結構設計能夠有效降低能源損耗,減小環(huán)境污染,是未來工業(yè)的發(fā)展趨勢。鋁合金材料密度小,代替鋼鐵結構后,能夠顯著減輕同體積結構重量。因此,鋁合金型材被越來越多地應用到了汽車零部件的制造中。鋁合金型材繞彎成形過程涉及幾何非線性、材料非線性和邊界條件非線性等諸多復雜問題。本文運用試驗和仿真相結合的方法,分析了鋁合金型材在繞彎成形過程中型面幾何特征對豎直壁型材成形翹曲變形的影響,主要完成了以下工作:首先,利用線切割的方式在試件6063鋁合金型材上截取試樣,并對試樣進行了拉伸試驗研究,得到了該類材料的基本力學性能參數(shù),將材料的力學應力應變關系通過冪指數(shù)硬化曲線進行描述,建立了相應力學狀態(tài)下的本構關系。其次,運用LS-DYNA軟件,對具有豎直壁結構的鋁合金型材繞彎成形建立了三維有限元模型,分析了該復雜型面豎直壁型材繞彎成形過程中等效應力和等效應變隨時間的分布變化規(guī)律。通過對豎直壁型材進行試驗,將內側上下圓弧的變形情況與仿真結果對比,驗證了文中建立有限元模型的可靠性,并對間隙對翹曲變形的影響做了分析。最后,通過對幾種具有代表性的豎直壁型材進行了繞彎成形分析發(fā)現(xiàn):同一型材繞彎翹曲變形具有不對稱性,不同型面型材翹曲變形的不對稱性不具有統(tǒng)一性;增加豎直壁型材外側橫向特征的對稱性有助于減小成形翹曲變形;增加內側特征能夠顯著減小翹曲;合理對型材型材進行設計,使成形過程中中性層位于直壁處,能夠較好地解決直壁型材在繞彎成形過程中出現(xiàn)的翹曲變形問題。本文研究了仿真方法在鋁合金型材彎曲工藝中的應用,采用試驗結果驗證仿真方法的可靠性。然后,采用仿真方法研究了型面幾何特征對繞彎成形翹曲變形的影響,這些工作對復雜型面型材的零件設計、彎曲成形工藝參數(shù)的確定等有一定的借鑒意義。
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【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG306

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