近年來,隨著輕量化進程的不斷推進,輕質(zhì)鋁合金的工業(yè)需求量日益增長,因此,亟需實現(xiàn)鋁合金板料成形極限的精準(zhǔn)預(yù)測。如何有效地提高板料的成形極限、準(zhǔn)確地給出成形極限圖（FLD）,一直是金屬塑性成形領(lǐng)域的重點問題。在FLD的理論研究中,普遍采用應(yīng)力-應(yīng)變擬合曲線近似描述板料的真實應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,但擬合曲線不能嚴(yán)格反映材料的實際情況,影響了板料成形極限的預(yù)測精度,不能為工業(yè)生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的參考。為此,本文在實驗的基礎(chǔ)上構(gòu)建了冪指數(shù)、三次多項式擬合以及原始測量數(shù)據(jù)等不同應(yīng)力-應(yīng)變模型,通過理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬和實驗驗證相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究了應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型對鋁合金板料成形極限預(yù)測效果的影響。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.以輕質(zhì)鋁合金6016-T4和7075-T6為研究對象,在力學(xué)性能實驗的基礎(chǔ)上構(gòu)建了冪指數(shù)、三次多項式擬合應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型以及應(yīng)力-應(yīng)變原始測量數(shù)據(jù)模型。在板料塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、屈服準(zhǔn)則以及失穩(wěn)理論的基礎(chǔ)上,對鋁合金板料成形極限的預(yù)測方法進行了深入研究。2.結(jié)合Marciniak-Kuczynski（M-K）理論給出了不同應(yīng)力-應(yīng)變曲線模型下板料成形極限的理論公式,通過Ma... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋁及鋁合金
        1.2.1 鋁及鋁合金的分類及性能
        1.2.2 鋁合金板料的主要成形缺陷
        1.2.3 鋁合金板料的成形極限判定
    1.3 成形極限的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 FLD的實驗獲取
        1.3.2 FLD的理論研究及研究現(xiàn)狀
        1.3.3 基于有限元法的FLD獲取及研究現(xiàn)狀
    1.4 選題意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 板料拉伸失穩(wěn)理論
    2.1 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型及屈服準(zhǔn)則
    2.2 拉伸失穩(wěn)
        2.2.1 單向拉伸失穩(wěn)
        2.2.2 雙向拉應(yīng)力下的拉伸失穩(wěn)
    2.3 Marciniak-Kuczynski理論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于M-K理論的板料成形極限研究
    3.1 鋁合金板料的力學(xué)性能實驗
        3.1.1 實驗材料與實驗方案
        3.1.2 7075 -T6 鋁合金板料的性能與應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.1.3 6016 -T4 鋁合金板料的性能與應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    3.2 基于應(yīng)力-應(yīng)變擬合曲線的成形極限計算
    3.3 基于應(yīng)力-應(yīng)變原始測量數(shù)據(jù)的成形極限計算
    3.4 凹槽角度對板料成形極限的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 成形極限圖的有限元數(shù)值模擬研究
    4.1 脹形試驗數(shù)值模擬的有限元模型
        4.1.1 模型的建立
        4.1.2 網(wǎng)格的劃分
        4.1.3 模擬工序及參數(shù)的定義
    4.2 數(shù)值模擬中使用的板料破裂判斷準(zhǔn)則
        4.2.1 最大載荷判別準(zhǔn)則
        4.2.2 最大減薄率判別準(zhǔn)則
        4.2.3 應(yīng)變路徑轉(zhuǎn)變判別準(zhǔn)則
    4.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鋁合金板料成形極限的實驗研究
    5.1 試驗設(shè)備
    5.2 成形極限的實驗方案
        5.2.1 脹形試驗
        5.2.2 極限應(yīng)變的測量
    5.3 實驗方法獲取的成形極限
    5.4 成形極限的理論預(yù)測與實驗結(jié)果的對比
    5.5 成形極限的數(shù)值模擬與實驗結(jié)果的對比
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]先進高強度雙相鋼成形極限模型[J]. 李耀民,黃志強,李迪,韓蒙,徐家川,姜寧.  塑性工程學(xué)報. 2019(05)
[2]汽車輕量化的研究與實現(xiàn)途徑[J]. 楊孟欣,張亞松,孫鵬博,袁野.  時代汽車. 2019(08)
[3]各向異性高強鋼成形極限曲線有限元預(yù)測[J]. 桂良進,張曉前,周馳,范子杰.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[4]6016鋁合金板材室溫成形性及其數(shù)值模擬[J]. 汪建強,郭麗麗,李永兵,李冰,王長峰.  塑性工程學(xué)報. 2018(02)
[5]汽車用5754鋁合金板成形極限的理論預(yù)測與實驗研究[J]. 胡靜遠(yuǎn),王孟君,唐建國.  熱加工工藝. 2017(17)
[6]6061-T6鋁合金板材熱沖壓成形極限圖研究[J]. 郭亮,湛利華.  熱加工工藝. 2017(05)
[7]基于二次多項式新本構(gòu)模型的鋁合金攪拌摩擦焊板材成形極限研究[J]. 初冠南,林艷麗,宋偉寧,張林.  金屬學(xué)報. 2017(01)
[8]基于數(shù)值模擬的鋁合金成形極限圖獲取及其應(yīng)用[J]. 張石磊,劉學(xué)之,劉純國,張學(xué)廣.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2016(01)
[9]基于Dynaform獲取鋁合金成形極限的試驗及理論研究[J]. 楊瀅鑫,鄭燕萍,王列亮,昌誠程.  森林工程. 2015(06)
[10]汽車輕量化用鋁合金板沖壓成形性研究[J]. 褚勇,李全偉,祝林.  模具技術(shù). 2014(05)

博士論文
[1]基于損傷理論的鋁合金板料成形極限研究[D]. 張學(xué)廣.吉林大學(xué) 2016
[2]5083鋁合金力學(xué)性能及超塑性成形數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 徐雪峰.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于非耦合韌性斷裂準(zhǔn)則的鋁合金板材成形破裂預(yù)測研究[D]. 沈朝輝.華南理工大學(xué) 2019
[2]5754鋁合金溫?zé)釠_壓成形失效準(zhǔn)則研究與應(yīng)用[D]. 郭帥.吉林大學(xué) 2016
[3]AA5083薄殼熱態(tài)理論成形極限圖研究[D]. 趙建培.燕山大學(xué) 2016
[4]基于光學(xué)測量的金屬板料成形仿真技術(shù)研究[D]. 王炎.南京航空航天大學(xué) 2016



本文編號：3151724