薄板、薄壁管、薄壁型材等薄壁金屬材料統(tǒng)稱為板金材料,簡(jiǎn)稱為板料或板材。板料成形方法主要有拉深、縮口、脹形、翻邊、彎曲、沖裁以及組合成形。板料成形零件在航空航天、儀器儀表等工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。板料塑性成形的主要缺陷分為破裂和起皺兩大類。傳統(tǒng)的板料零件及其成形工藝的設(shè)計(jì)都是采用試錯(cuò)法,設(shè)計(jì)、制造周期長(zhǎng),成本高。隨著有限元和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,利用大型有限元軟件對(duì)板料成形零件的成形性進(jìn)行預(yù)測(cè)和成形工藝優(yōu)化成為研究熱點(diǎn)。本文利用有限元模擬和實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合研究了成形過(guò)程中6063鋁合金薄壁管的起皺和薄板的破裂缺陷預(yù)測(cè)。論文的主要研究工作如下:（1）對(duì)板料成形理論和成形極限圖的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括,并介紹了板料塑性成形工藝和成形中的缺陷。闡述塑性成形的一些基本理論,詳細(xì)敘述了四種典型的失穩(wěn)判斷理論以及預(yù)測(cè)起皺屈曲發(fā)生的理論。（2）通過(guò)單向拉伸實(shí)驗(yàn)獲得6063鋁合金材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線、強(qiáng)度系數(shù)和材料硬化指數(shù)等材料力學(xué)性能參數(shù),建立了材料本構(gòu)模型。進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)圓管軸向壓縮實(shí)驗(yàn)研究了不同尺寸圓管的壓縮起皺失穩(wěn)模式和失穩(wěn)載荷。進(jìn)行圓管的軸向壓縮有限元模擬,研究了單元類型、模型尺寸以及約束和接觸條件對(duì)模擬結(jié)... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 金屬板料塑性成形工藝
    1.3 板料的成形缺陷
    1.4 板料成形極限的預(yù)測(cè)方法
    1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 拉伸失穩(wěn)理論的研究現(xiàn)狀
        1.5.2 成形極限圖的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 塑性理論基礎(chǔ)與成形極限預(yù)測(cè)理論
    2.1 塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
        2.1.1 增量理論
        2.1.2 全量理論
    2.2 拉伸失穩(wěn)理論
        2.2.1 Swift分散性失穩(wěn)理論
        2.2.2 Hill集中性失穩(wěn)理論
        2.2.3 S-R理論
        2.2.4 M-K理論
    2.3 起皺屈曲發(fā)生預(yù)測(cè)理論與方法
        2.3.1 圓管的屈曲起皺預(yù)測(cè)理論
        2.3.2 起皺的數(shù)值模擬研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 薄壁管軸向壓縮屈曲實(shí)驗(yàn)及有限元模擬
    3.1 單向拉伸實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 材料的單向拉伸實(shí)驗(yàn)
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果
    3.2 圓管軸向壓縮實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及方法
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 圓管軸向壓縮有限元分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋁合金薄板成形極限預(yù)測(cè)研究
    4.1 基于S-R理論的成形極限理論計(jì)算
    4.2 基于M-K理論和有限元分析的成形極限預(yù)測(cè)
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 模擬結(jié)果與討論
        4.2.3 變路徑下薄板的成形極限
    4.3 成形極限的凸模脹形實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 薄板的成形極限圖
        4.3.2 變路徑下薄板的成形極限圖
    4.4 本章小結(jié)
第5章 破裂與起皺成形性評(píng)價(jià)的應(yīng)用
    5.1 薄板脹形破裂的有限元分析
    5.2 薄壁管縮口起皺的有限元分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]高速?zèng)_擊成形的成形極限圖有限元模擬研究[J]. 郭朝,劉會(huì)霞,沈宗寶,王霄.  熱加工工藝. 2013(21)
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[10]用損傷理論方法預(yù)測(cè)鋁合金薄板成型極限[J]. 樊建平,鄧澤賢,崔智邦.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)

博士論文
[1]面向制造的鋁合金材料失效準(zhǔn)則建模與應(yīng)用研究[D]. 侯波.上海交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]板料成形極限理論預(yù)測(cè)與應(yīng)用[D]. 朱巍峰.燕山大學(xué) 2016
[2]高強(qiáng)鋼熱成形韌性斷裂準(zhǔn)則研究[D]. 古田.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3189433