本文關(guān)鍵詞：冷彎型材在線切斷技術(shù)計算機仿真研究

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【摘要】：近年來,變截面冷彎成形技術(shù)發(fā)展非常迅速,變截面冷彎型材已經(jīng)被廣泛應用于各個行業(yè)中,尤其是汽車行業(yè),推進了汽車的輕量化。冷彎型材在線切斷技術(shù)的仿真研究對變截面冷彎成型技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。目前,定截面型材切斷技術(shù)發(fā)展的比較成熟,但是對于變截面冷彎型材切斷技術(shù)的研究仍然處于起步階段。 本文以變截面冷彎型材在線切斷裝置為研究對象,對變截面冷彎型材切斷技術(shù)進行計算機仿真研究。根據(jù)此變截面冷彎型材切斷裝置的結(jié)構(gòu)特點和切斷原理,對其模具部分進行簡化,并建立了三維仿真模型。利用DEFORM-3D有限元分析軟件對變截面冷彎型材切斷過程進行仿真,分析變截面型材的變形過程及應力應變的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)最大應力集中在模具刃口附近很小的區(qū)域內(nèi),最大應變發(fā)生在型材的雙層板區(qū)。 利用正交試驗法,對影響變截面冷彎型材切斷過程中剪切力的切斷角度、切斷速度和模具間隙三個因素進行試驗設計,根據(jù)設計方案進行仿真,對仿真數(shù)據(jù)進行極差分析,得出三個因素對剪切力的影響權(quán)重,并進行方差分析,檢驗出三個因素的顯著性。對影響型材切斷的切斷角度、切斷速度及模具間隙三個因素分別進行仿真分析,得出各因素對型材切斷過程中剪切力的影響情況。 運用DEFORM-3D有限元分析軟件,利用正交試驗法,從變截面冷彎型材切斷后塌陷變形區(qū)和直角度兩個方面,分析了切斷角度、切斷速度和模具間隙對型材切斷質(zhì)量的影響,得出切斷角度和模具間隙對切斷質(zhì)量的影響是非常顯著的,而切斷速度對切斷質(zhì)量的影響較小。
【關(guān)鍵詞】：變截面冷彎型材 DEFORM 正交試驗法 剪切力 切斷質(zhì)量
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.9;TG306
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 課題研究背景7-8
• 1.2 變截面冷彎型材切斷裝置研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 型材切斷技術(shù)理論研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容11-12
• 2 型材切斷有限元仿真理論基礎(chǔ)與軟件12-25
• 2.1 型材切斷有限元法12-13
• 2.2 型材切斷有限元列式13-16
• 2.3 型材切斷屈服準則16-18
• 2.3.1 Tresca屈服準則17
• 2.3.2 Mises屈服準則17-18
• 2.4 型材切斷斷裂準則18-21
• 2.5 DEFORM軟件介紹21-24
• 2.5.1 DEFORM軟件概況21-22
• 2.5.2 DEFORM軟件結(jié)構(gòu)22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 變截面冷彎型材切斷仿真分析25-39
• 3.1 變截面冷彎型材切斷仿真建模25-31
• 3.1.1 變截面冷彎型材及其切斷裝置三維模型25-26
• 3.1.2 仿真模型的建立26-27
• 3.1.3 網(wǎng)格劃分27-28
• 3.1.4 設置運動和約束條件28-29
• 3.1.5 設置對象間的關(guān)系29
• 3.1.6 定義模擬步29-30
• 3.1.7 生產(chǎn)DB文件與模擬運行30-31
• 3.2 變截面冷彎型材切斷的應力結(jié)果與分析31-35
• 3.2.1 變截面冷彎型材切斷的應力結(jié)果31-34
• 3.2.2 變截面冷彎型材切斷的應力分析34-35
• 3.3 變截面冷彎型材切斷的應變結(jié)果與分析35-38
• 3.3.1 變截面冷彎型材切斷的應變結(jié)果35-38
• 3.3.2 變截面冷彎型材切斷的應變分析38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 變截面冷彎型材切斷影響因素分析39-59
• 4.1 型材切斷影響因素39-51
• 4.1.1 正交試驗法39-42
• 4.1.2 型材切斷影響因素的正交試驗42-48
• 4.1.3 正交試驗的結(jié)果計算與分析48-51
• 4.2 型材切斷影響因素分析51-58
• 4.2.1 切斷角度對剪切力的影響51-53
• 4.2.2 切斷速度對剪切力的影響53-55
• 4.2.3 模具間隙對剪切力的影響55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 5 變截面冷彎型材切斷質(zhì)量分析59-70
• 5.1 變截面冷彎型材塌陷區(qū)的分析59-66
• 5.1.1 變截面冷彎型材塌陷區(qū)分析數(shù)據(jù)的獲得60-62
• 5.1.2 變截面冷彎型材塌陷區(qū)數(shù)據(jù)的處理與分析62-66
• 5.2 變截面冷彎型材直角度的分析66-69
• 5.2.1 變截面冷彎型材直角度分析數(shù)據(jù)的獲得66-67
• 5.2.2 變截面冷彎型材直角度的數(shù)據(jù)處理與分析67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論70-71
• 參考文獻71-74
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文74-75
• 致謝75

【參考文獻】

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本文編號：536240