強(qiáng)力旋壓工藝分析軟件及旋壓力和偏載力研究
本文關(guān)鍵詞:強(qiáng)力旋壓工藝分析軟件及旋壓力和偏載力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以大型商用非線性有限元軟件ANSYS/LS-DYNA為分析平臺(tái),在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)發(fā)了強(qiáng)力旋壓工藝分析軟件系統(tǒng)—《TX1.0》,該系統(tǒng)可對(duì)筒形件、小錐度錐形件、帶肋筒形件和錯(cuò)距旋壓筒形件等四種典型件進(jìn)行工藝分析。該系統(tǒng)采用了三維參數(shù)化建模和參數(shù)化網(wǎng)格、動(dòng)態(tài)顯示求解、基于VC++6.0 MFC的Windows界面開(kāi)發(fā)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)等技術(shù),,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、分析效率高、實(shí)用性強(qiáng)。 本文利用《TX1.0》對(duì)筒形件反旋旋壓力進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。給出了減薄率、進(jìn)給比、毛坯壁厚、毛坯直徑、旋輪圓角半徑、旋輪工作角和旋輪直徑等工藝參數(shù)對(duì)徑向力、軸向力和切向力的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,本文采用二水平正交表分配各因素的值,用回歸分析方法對(duì)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,擬合出了新的旋壓力計(jì)算公式。并與各理論計(jì)算公式進(jìn)行比較分析。 本文分析了偏載力存在的原因和主要影響因素,并利用《TX1.0》對(duì)毛坯壁厚偏差和芯模偏心對(duì)偏載力的影響進(jìn)行了研究,得出了兩因素對(duì)徑向偏載力、切向偏載力和總偏載力的影響規(guī)律,分析結(jié)果表明,偏載力與額定徑向力的比值遠(yuǎn)小于通常估計(jì)的30%。
【關(guān)鍵詞】:強(qiáng)力旋壓 數(shù)值模擬 旋壓力 回歸分析 偏載力
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:TG376
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-25
- 1.1 旋壓工藝的研究概述10-14
- 1.1.1 旋壓工藝發(fā)展歷史10-12
- 1.1.2 旋壓工藝的分類12-13
- 1.1.3 強(qiáng)力旋壓的優(yōu)缺點(diǎn)13-14
- 1.2 旋壓力的研究概述14-19
- 1.3 偏載力的研究概述19-20
- 1.4 關(guān)于旋壓工藝數(shù)值模擬技術(shù)的研究概述20-23
- 1.4.1 數(shù)值模擬方法在塑性加工中的應(yīng)用20-21
- 1.4.2 旋壓工藝數(shù)值模擬的研究概述21-22
- 1.4.3 存在的問(wèn)題22-23
- 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容23-25
- 第2章 大變形彈塑性有限元理論25-41
- 2.1 大變形彈塑性有限元法基礎(chǔ)理論25-29
- 2.1.1 物體的構(gòu)形及描述25-26
- 2.1.2 大變形中的應(yīng)變張量26-27
- 2.1.3 大變形中的應(yīng)力張量27-28
- 2.1.4 大變形中的應(yīng)力變化率28-29
- 2.2 大變形彈塑性本構(gòu)方程29-30
- 2.3 大變形彈塑性有限元列式30-33
- 2.3.1 虛功方程31-32
- 2.3.2 U.L.法的有限元方程32-33
- 2.4 顯式動(dòng)態(tài)分析概述33-38
- 2.4.1 應(yīng)力波傳播的描述33-35
- 2.4.2 顯式時(shí)間積分35-37
- 2.4.3 顯式方法的條件穩(wěn)定性37-38
- 2.4.4 顯式算法對(duì)隱式算法的優(yōu)越性38
- 2.5 接觸和摩擦的處理38-40
- 2.5.1 接觸的處理38-39
- 2.5.2 摩擦的處理39-40
- 2.6 本章小結(jié)40-41
- 第3章 強(qiáng)力旋壓工藝分析軟件的研究與開(kāi)發(fā)41-68
- 3.1 軟件結(jié)構(gòu)及功能41-42
- 3.2 軟件包含的典型零件42-43
- 3.3 各典型零件的成形工藝43-46
- 3.3.1 各典型件成形的工藝特點(diǎn)43-44
- 3.3.2 各典型件的成形參數(shù)44-46
- 3.4 工藝分析平臺(tái)ANSYS/LS-DYNA46-48
- 3.4.1 ANSYS/LS-DYNA簡(jiǎn)介46-47
- 3.4.2 ANSYS/LS-DYNA的二次開(kāi)發(fā)功能47-48
- 3.5 各典型件的有限元分析模型48-53
- 3.5.1 實(shí)體模型及網(wǎng)格模型48-50
- 3.5.2 單元的選取50-51
- 3.5.3 材料模型51-52
- 3.5.4 物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的處理52
- 3.5.5 接觸的定義52-53
- 3.5.6 加載方式53
- 3.6 后處理53-54
- 3.7 軟件技術(shù)54-60
- 3.7.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具54-55
- 3.7.2 面形對(duì)象的程序設(shè)計(jì)55-56
- 3.7.3 MFC56-57
- 3.7.4 Windows應(yīng)用程序的資源文件57
- 3.7.5 Windows界面開(kāi)發(fā)技術(shù)57-59
- 3.7.6 接口程序59-60
- 3.8 筒形件強(qiáng)力反旋分析示例60-67
- 3.9 本章小結(jié)67-68
- 第4章 筒形件強(qiáng)力旋壓旋壓力和偏載力分析68-95
- 4.1 旋壓力分析68-83
- 4.1.1 主要工藝因素對(duì)旋壓力的影響分析68-77
- 4.1.2 筒形件旋壓力的回歸分析77-81
- 4.1.3 與各種旋壓力計(jì)算公式的比較分析81-83
- 4.2 偏載力分析83-94
- 4.2.1 影響偏載力的主要因素83-84
- 4.2.2 毛坯壁厚差對(duì)偏載力的影響84-88
- 4.2.3 芯模偏心對(duì)偏載力的影響88-91
- 4.2.4 耦合影響分析91-94
- 4.3 本章小結(jié)94-95
- 結(jié)論95-97
- 參考文獻(xiàn)97-101
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果101-102
- 致謝102-103
- 作者簡(jiǎn)介103
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:強(qiáng)力旋壓工藝分析軟件及旋壓力和偏載力研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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