鋯合金因其優(yōu)異的核性能、力學(xué)性能及耐腐蝕性能在核工業(yè)以及航空航天領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,對(duì)鋯合金板料的沖壓成形性能進(jìn)行研究具有十分重要的意義。成形極限圖（FLD）是判斷板材成形性能的重要工具,可以用來(lái)預(yù)測(cè)金屬板材在成形過(guò)程中的問(wèn)題。而通過(guò)試驗(yàn)獲取成形極限圖的方法成本高昂而且耗時(shí)耗力,因此本文以厚度為0.46mm的Zr-Sn-Fe鋯合金板料為研究對(duì)象,運(yùn)用理論推導(dǎo)和有限元模擬相結(jié)合的方法獲取該鋯合金板料的成形極限線,并對(duì)其影響因素以及應(yīng)用等方面進(jìn)行分析研究。本文首先以塑性理論中各向異性屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)法則以及硬化準(zhǔn)則等理論知識(shí)為基礎(chǔ),運(yùn)用Hill79屈服準(zhǔn)則分別推導(dǎo)出了基于Swift分散性失穩(wěn)理論和Hill集中性失穩(wěn)理論條件下的極限應(yīng)變的公式。同樣在Hill79屈服準(zhǔn)則下,根據(jù)M-K凹槽理論,應(yīng)用MATLAB編寫了相應(yīng)的程序,以此來(lái)獲得不同應(yīng)力路徑下的極限應(yīng)變。將材料的力學(xué)性能參數(shù)帶入不同的理論模型,從而得到該型號(hào)鋯合金的理論成形極限線,并進(jìn)行對(duì)比分析,研究了相關(guān)參數(shù)的選取對(duì)成形極限線的影響。其次在DYNAFORM軟件中模擬凸模脹形試驗(yàn),通過(guò)改變應(yīng)變路徑的方法來(lái)獲取板料的成形極限線。通過(guò)分析,運(yùn)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 鋯合金在核工業(yè)中的應(yīng)用
        1.2.1 鋯及鋯合金
        1.2.2 鋯及鋯合金的發(fā)展
        1.2.3 鋯及鋯合金的應(yīng)用
    1.3 板料沖壓數(shù)值模擬技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 成形極限圖
        1.4.1 成形極限圖的簡(jiǎn)介
        1.4.2 成形極限圖的獲取方法
        1.4.3 鋯合金成形極限圖的研究問(wèn)題
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 板料塑性變形的基本理論
    2.1 引言
    2.2 材料塑性本構(gòu)方程
        2.2.1 材料初始屈服準(zhǔn)則
        2.2.2 強(qiáng)化規(guī)則和后繼屈服函數(shù)
        2.2.3 增量理論
        2.2.4 全量理論
    2.3 板材的塑性拉伸失穩(wěn)理論
        2.3.1 Swift分散性失穩(wěn)準(zhǔn)則
        2.3.2 Hill集中性失穩(wěn)準(zhǔn)則
        2.3.3 M-K失穩(wěn)準(zhǔn)則
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鋯合金薄板成形極限的計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 鋯合金板材力學(xué)性能參數(shù)測(cè)定
    3.3 鋯合金薄板極限應(yīng)變的計(jì)算
        3.3.1 基于Swift分散性失穩(wěn)的極限應(yīng)變計(jì)算
        3.3.2 基于Hill集中性失穩(wěn)的極限應(yīng)變計(jì)算
        3.3.3 基于M-K理論模型的極限應(yīng)變計(jì)算
    3.4 理論FLC的獲取
        3.4.1 基于Swift-Hill失穩(wěn)準(zhǔn)則的理論FLC
        3.4.2 基于M-K理論模型的FLC
    3.5 理論預(yù)測(cè)結(jié)果分析
        3.5.1 屈服函數(shù)指數(shù)參數(shù)M對(duì)FLC的影響
        3.5.2 初始厚度不均度f(wàn)0對(duì)FLC的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 鋯合金板材成形極限圖數(shù)值模擬研究
    4.1 引言
    4.2 脹形有限元模型建立
        4.2.1 虛擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒓熬W(wǎng)格劃分
        4.2.2 材料模型選擇和相關(guān)成形參數(shù)設(shè)定
    4.3 數(shù)值模擬中板料破裂判斷
    4.4 有限元模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
    4.5 數(shù)值模擬建立成形極限線
    4.6 本章小結(jié)
第5章 有限元影響因素分析及試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 有限元模擬的影響因素
        5.2.1 摩擦系數(shù)對(duì)成形極限圖的影響及分析
        5.2.2 虛擬速度對(duì)成形極限圖的影響及分析
        5.2.3 壓邊力對(duì)成形極限圖的影響及分析
    5.3 FLC在模擬成形中的應(yīng)用
        5.3.1 鋯合金盒形件拉深成形試驗(yàn)
        5.3.2 鋯合金盒形件拉深成形有限元分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]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
[3]鋁合金板料成形極限預(yù)測(cè)及數(shù)值模擬研究[D]. 江仲海.吉林大學(xué) 2015
[4]高強(qiáng)鋼板熱沖壓成形極限線數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究[D]. 陳航.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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