塑性成形是歷史悠久、方法眾多、應(yīng)用廣泛的金屬加工工藝方法。金屬在塑性成形過程中可能出現(xiàn)裂紋等成形缺陷。在塑性成形加工之前,對其成形性進(jìn)行預(yù)測,對于減少模具設(shè)計(jì)失敗的風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝參數(shù),縮短模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本具有重要的意義。鋁合金比強(qiáng)度高,是較理想的塑性成形材料,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)中。本文針對鋁合金塑性成形過程中裂紋發(fā)生的預(yù)測問題進(jìn)行了研究,主要工作如下:（1）對國內(nèi)外塑性成形裂紋預(yù)測理論與方法進(jìn)行了研究和總結(jié)。（2）基于微分方程特征線理論和塑性變形局部分叉理論,建立了平面應(yīng)變變形形式下的裂紋預(yù)測判據(jù)。（3）推導(dǎo)了平面應(yīng)變局部分叉分析所需的Prandtle-Reuss的本構(gòu)方程和應(yīng)變增量與應(yīng)力偏量增量具有一對一關(guān)系的伊藤-吳屋本構(gòu)方程。進(jìn)行了A6061鋁合金棒材的單軸拉伸實(shí)驗(yàn),獲得了該材料基本力學(xué)性能參數(shù)和材料本構(gòu)關(guān)系。（4）使用ABAQUS軟件對A6061鋁合金棒材進(jìn)行了多種變形路徑的平面應(yīng)變變形的有限元模擬,使用MATLAB軟件將裂紋預(yù)測判據(jù)編程,將有限元模擬結(jié)果與裂紋判據(jù)相結(jié)合對裂紋出現(xiàn)情況進(jìn)行預(yù)測并研究了本構(gòu)關(guān)系對裂紋預(yù)測結(jié)果的影響。（5）設(shè)計(jì)了鋁... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

捷豹XJ-型號(hào)全鋁車身

當(dāng)零件曲率較大時(shí)，進(jìn)行壓力矯平時(shí)，凹面會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，如圖1-2b)，引起縱向開裂，如圖 1-2c）。（2）鐓粗和壓縮實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的 45°方向裂紋如圖 1-3a)和表面縱向裂紋如圖1-3b)。45°方向的裂紋是由于剪切應(yīng)力造成的，縱向裂紋是表面拉應(yīng)力造成的。（3）滾圓時(shí)出現(xiàn)的中心裂紋如圖 1-4。由于摩擦力作用，鍛面與金屬接觸部分

引起縱向開裂，如圖 1-2c）。（2）鐓粗和壓縮實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的 45°方向裂紋如圖 1-3a)和表面縱向裂紋如圖1-3b)。45°方向的裂紋是由于剪切應(yīng)力造成的，縱向裂紋是表面拉應(yīng)力造成的。（3）滾圓時(shí)出現(xiàn)的中心裂紋如圖 1-4。由于摩擦力作用，鍛面與金屬接觸部分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于局部分叉理論的鋁合金板材成形性預(yù)測研究[J]. 黃文,陸宏,于海波,郭云財(cái),張德磊.  塑性工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]冷軋薄板成形平面應(yīng)變狀態(tài)極限減薄率計(jì)算方法及應(yīng)用[J]. 張博凡,李瑞杰,鄒洋.  模具工業(yè). 2017(03)
[3]上限分析法預(yù)測棒材在擠壓過程中的中心開裂缺陷（英文）[J]. Amir PARGHAZEH,Heshmatollah HAGHIGHAT.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(11)
[4]7050鋁合金冷擠壓中心開裂的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)[J]. 余傳典,張效迅,馬芳,張文豐,吉建莎,喻娟,馬凱.  塑性工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]成形極限預(yù)測韌性斷裂準(zhǔn)則及屈服準(zhǔn)則的影響[J]. 陳劼實(shí),周賢賓.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(08)
[6]桿-桿型復(fù)合擠壓過程模擬及其內(nèi)部開裂缺陷的預(yù)測[J]. 范建文,吳詩,李淼泉.  兵器材料科學(xué)與工程. 1998(04)
[7]雙向擠壓過程內(nèi)部缺陷的預(yù)測研究[J]. 彭穎紅,周飛,阮雪榆.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(02)

碩士論文
[1]鋁合金板材的成形性評(píng)價(jià)與無模充液拉深成形工藝優(yōu)化[D]. 張德磊.燕山大學(xué) 2015
[2]基于局所分叉理論的圓筒件充液拉深成形工藝優(yōu)化[D]. 郭云財(cái).燕山大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2973569