為研究高鋼級(jí)厚壁鋼板JCO彎曲成形彈塑性變形行為,采用有限元方法模擬不同間距(200、260和320 mm)和下壓量(10、20和30 mm)下鋼板的彎曲變形,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:模擬所得最大等效應(yīng)力、最大等效應(yīng)變以及最大殘余變形均位于試樣外弧側(cè)下表面中心,并且同一間距下,隨下壓量增加,三者均相應(yīng)增加;同一下壓量時(shí),隨間距增加,三者都隨之降低。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果與有限元模擬結(jié)果吻合,應(yīng)力的試驗(yàn)值與模擬值平均相對(duì)誤差為8.7%,并且試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果表明,間距為200 mm時(shí),下壓量為20和30 mm的試樣以及間距為260 mm時(shí),下壓量為30 mm試樣發(fā)生模具壓痕變形;并以此給出Ф1219 mm×33 mm X80鋼管在間距為300 mm,下壓量為21.4 mm的成形工藝,并通過工藝驗(yàn)證試驗(yàn)驗(yàn)證了厚壁鋼板JCO彎曲變形有限元模擬預(yù)測(cè)模型、彎曲成形以及彎曲工藝的準(zhǔn)確性。

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【部分圖文】：

圖1 X80板材應(yīng)力-應(yīng)變曲線

JCO成形可簡(jiǎn)化為板材的三點(diǎn)彎曲成形。上模具半徑Ru=280mm，下模具半徑Rd=150mm。不考慮長度方向的變形，建立二維平面有限元模型，下模具間距設(shè)置為200、260和320mm，單元網(wǎng)格設(shè)置為1mm。鋼板彎曲成形有限元模型如圖2所示。圖2JCO彎曲成形有限元模型示....

圖2 JCO彎曲成形有限元模型示意圖

圖1X80板材應(yīng)力-應(yīng)變曲線假設(shè)上下模具材料為剛體，摩擦方式為自由剛性摩擦，下模具固定但允許摩擦滑動(dòng)，上模具下壓量分別為10、20和30mm。

圖1 0 應(yīng)變測(cè)試示意圖

圖9試樣及應(yīng)變片安裝示意圖圖11不同間距下板材JCO彎曲成形試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線

圖3 間距為200 mm時(shí)不同下壓量下JCO彎曲成形等效應(yīng)力和等效應(yīng)變分布(a)10 mm(b)20 mm(c)30 mm

有限元模擬結(jié)果表明，間距為200mm，下壓量為10mm時(shí)，最大等效應(yīng)力為1076MPa，最大等效應(yīng)變?yōu)?.38×10-3με，最大等效應(yīng)力和最大等效應(yīng)變均位于試樣外弧側(cè)下表面中心處，如圖3a所示。當(dāng)間距為200mm，下壓量為20mm時(shí)，最大等效應(yīng)力為2883MPa，最....

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