【摘要】：顆粒介質(zhì)彎曲成形是以顆粒介質(zhì)代替凸模的作用,通過壓頭對顆粒介質(zhì)施加壓力,顆粒傳遞成形力于板材完成成形。顆粒作為一種散體介質(zhì),具有流動性好、易于密封、耐高溫等獨特的性質(zhì),顆粒介質(zhì)彎曲成形能夠?qū)崿F(xiàn)對板材局部微小尺寸結(jié)構(gòu)的成形。并且在成形過程中使得成形壓力分布均勻,變形區(qū)域更廣。振動輔助成形作為一種輔助成形方式,將其與顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝相結(jié)合,在顆粒介質(zhì)彎曲成形中,通過對顆粒介質(zhì)施加超聲振動,改善顆粒體內(nèi)部的傳力特性,進一步增強其流動性,并且超聲振動傳遞于板材成形區(qū)域時,能夠?qū)Τ尚沃邪宀牡乃苄詷O限、應(yīng)力分布及應(yīng)力積累特性產(chǎn)生影響,進而影響板材的成形性能和成形后的回彈特性,基于上述探究,本文主要開展了以下工作:1)基于有限元法,對換能器結(jié)構(gòu)進行仿真,驗證壓電材料的輸出線性關(guān)系,并根據(jù)需求設(shè)計計算超聲振動變幅桿,通過有限元法驗證輸入輸出特性。2)基于赫茲接觸理論,建立了超聲振動激勵下金屬板材間滑動摩擦理論模型,得出摩擦系數(shù)隨振幅變化的規(guī)律曲線,設(shè)計進行了摩擦試驗探究,驗證了理論模型的準確性,并進行了誤差分析。3)利用Abaqus中的Dem單元,采用有限元與離散元耦合方法,實現(xiàn)對板材顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝的仿真,分析了成形過程中板材應(yīng)力分布規(guī)律,成形力特性,探究了振動幅值、顆粒粒徑、裝料高度對工藝成形的影響�；谏鲜龀尚谓Y(jié)果,建立板材彎曲無模法回彈仿真模型,實現(xiàn)對板材彎曲成形回彈的仿真。4)設(shè)計實施超聲振動下板材彎曲成形及回彈試驗,對前述仿真規(guī)律進行了驗證,并建立回彈測量方法,通過回彈測試初步探究了超聲振動激勵下顆粒介質(zhì)板材彎曲成形工藝的回彈特性演化規(guī)律。本文通過仿真與試驗結(jié)合的方法探究了超聲振動激勵下顆粒介質(zhì)彎曲成形工藝中粒徑、裝料高度、振動幅值對其成形量以及回彈量的影響。為該工藝的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG306
【圖文】：

燕山大學工程碩士學位論文222()e2π1() xp x(-∞<x<+∞) 和粗糙度等特性，設(shè)定 PS50 表面形貌儀掃描精度的位置間隔為 10μm，繼而從掃描結(jié)果中導出板材高根 σ1和 σ2。對于兩個具有微凹體（凸體）的平面的據(jù)均方根2221 和數(shù)學期望 μ=0 的高斯函數(shù)生成高度數(shù)據(jù)并導入到 Matlab 中，離散點間距為得到簡化柔性體的表面形貌特征，如圖 3-3 所示。

【參考文獻】

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1 王家鵬;趙震;莊新村;柏楊;;超聲振動輔助成形本構(gòu)模型[J];塑性工程學報;2015年06期

2 張琦;賁寧宇;王聚存;楊凱;陳超;;花鍵軸振動擠壓成形試驗研究[J];西安交通大學學報;2015年11期

3 仲崇凱;管延錦;姜良斌;解振東;;金屬超聲振動塑性成形技術(shù)研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J];精密成形工程;2015年01期

4 張士宏;徐勇;程明;袁安營;;脈動液壓成形技術(shù)與設(shè)備[J];機械工程學報;2013年24期

5 曹秒艷;趙長財;董國疆;;鎂合金板材顆粒介質(zhì)拉深工藝參數(shù)數(shù)值模擬[J];中國有色金屬學報;2012年11期

6 耿德平;宋慶功;;航空材料腐蝕疲勞研究進展[J];腐蝕與防護;2011年03期

7 劉紅生;包軍;邢忠文;宋寶玉;楊玉英;;22MnB5超高強鋼板熱成形中的回彈機理分析[J];航空學報;2010年04期

8 劉靜安;盛春磊;王文琴;;鋁合金鍛壓生產(chǎn)技術(shù)及鍛件的應(yīng)用開發(fā)[J];輕合金加工技術(shù);2010年01期

9 趙長財;董國疆;肖宏;王銀思;;管材固體顆粒介質(zhì)成形新工藝[J];機械工程學報;2009年08期

10 趙長財;李曉丹;董國疆;王銀思;;板料固體顆粒介質(zhì)成形新工藝及其數(shù)值模擬[J];機械工程學報;2009年06期

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1 楊龍;內(nèi)高壓熱態(tài)成形設(shè)備研發(fā)及成形技術(shù)研究[D];南京理工大學;2017年

2 尹超;離散元—有限元耦合應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D];青島科技大學;2015年

3 徐曉娜;Zr基非晶合金的振動塑性成形機理及有限元分析[D];華中科技大學;2014年

4 魏麗;超聲振動對AZ31鎂合金室溫塑性變形過程的影響[D];重慶大學;2010年

5 李瑋;管材塑性加工過程數(shù)值模擬研究[D];山東大學;2008年

6 王英光;石英晶體彎曲效應(yīng)的研究及應(yīng)用[D];大連理工大學;2003年

本文編號：2720277