本文關(guān)鍵詞：溫度對薄板抗起皺性能的影響研究

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【摘要】：在冷沖壓成形過程中板料的變形產(chǎn)生的熱以及板料和模具摩擦產(chǎn)生的熱將使得模具和薄板的溫度升高,在一定條件下的U形件連續(xù)快速沖壓甚至可使沖壓板的溫度達到一百攝氏度以上,嚴(yán)格來講這樣的狀況下的沖壓已經(jīng)不能算真正意義上的冷沖壓。溫度的升高能引起板料的力學(xué)性能和板材厚度一定程度的變化,勢必會對板料的抗皺性能產(chǎn)生一定的影響,從而直接影響到成形件的表面質(zhì)量。因此研究從常溫到一百多攝氏度這一溫度范圍內(nèi)溫度變化對薄板抗起皺性能的影響具有重要的意義。深沖用鋼以其優(yōu)異的延展性使其在汽車生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但其易起皺問題也日漸突出。本文選用深沖用鋼DC04為試件材料,以試件中心部位的起皺高度為評價指標(biāo)分別進行了常溫(23℃)、75℃和150℃三個溫度下的方板對角拉伸試驗(YBT)來探究板材在該三個溫度下的抗起皺性能變化情況。為獲得用于仿真的不同溫度下的板材的力學(xué)性能進行了不同溫度下的單向拉伸試驗,得到了薄板材料在常溫(23℃)、75℃和150℃三個溫度下的彈性模量、切線模量和屈服強度的值,總結(jié)得出溫度變化對以上參數(shù)的影響規(guī)律。進行了基于LS-DYNA的不同溫度下的YBT試驗仿真,發(fā)現(xiàn)拉伸力-拉伸位移曲線的仿真結(jié)果和試驗結(jié)果吻合較好。對比各溫度下方板拉伸起皺時刻和起皺高度的仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)從23℃到150℃板料的抗起皺性能隨溫度的升高的變化情況,使試驗結(jié)果得到驗證。采用均勻設(shè)計方法,研究溫度從常溫升至150℃引起的材料的彈性模量E、屈服強度ss、切線模量Et、材料厚度t四個材料參數(shù)變化對抗皺性能的影響,并從單參數(shù)浮動和多參數(shù)交互兩個角度對這四個參數(shù)進行了起皺高度的敏感度分析,分析表明以上各個參數(shù)對起皺高度影響顯著性水平依次為屈服強度、切線模量、彈性模量和板材厚度。
【關(guān)鍵詞】：溫度 力學(xué)性能 抗起皺性能 方板對角拉伸
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG386
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 引言10
• 1.2 深沖用鋼的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 深沖用鋼的發(fā)展10-11
• 1.2.2 深沖用鋼的國外發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.2.3 深沖用鋼的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 汽車覆蓋件起皺問題研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 試驗研究13-14
• 1.3.2 起皺數(shù)值仿真研究14
• 1.4 起皺的機理、影響因素及解決方法14-17
• 1.4.1 起皺的機理14-16
• 1.4.2 起皺問題的影響因素16-17
• 1.5 冷沖壓成形過程中溫度場變化的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.6 本文研究內(nèi)容18-19
• 第2章 薄板沖壓成形有限元仿真理論和方法19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 大變形彈塑性有限元理論19-20
• 2.3 材料本構(gòu)方程基本理論20-24
• 2.3.1 屈服準(zhǔn)則20-21
• 2.3.2 塑性流動法則21
• 2.3.3 硬化法則21-24
• 2.4 基于能量法的YBT失穩(wěn)理論24-26
• 2.4.1 基本假設(shè)及分析模型24
• 2.4.2 模型的起皺失穩(wěn)分析24-26
• 2.5 小結(jié)26-27
• 第3章 不同溫度下的方板對角拉伸試驗27-34
• 3.1 引言27
• 3.2 不同溫度下的YBT試驗27-32
• 3.2.1 試驗設(shè)備及儀器28
• 3.2.2 試驗試件28-29
• 3.2.3 位移傳感器29-31
• 3.2.4 試驗過程31-32
• 3.3 試驗結(jié)果分析32-33
• 3.4 小結(jié)33-34
• 第4章 不同溫度下的方板對角拉伸試驗仿真34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 不同溫度下單向拉伸試驗34-37
• 4.2.1 試驗準(zhǔn)備34-35
• 4.2.2 試驗過程35-37
• 4.3 不同溫度下的方板對角拉伸試驗仿真37-39
• 4.3.1 單元類型37-38
• 4.3.2 材料模型及參數(shù)38-39
• 4.3.3 邊界條件39
• 4.4 仿真結(jié)果及分析39-43
• 4.4.1 臨界點應(yīng)力狀態(tài)分析40-42
• 4.4.2 結(jié)果對比分析42-43
• 4.5 小結(jié)43-44
• 第5章 薄板抗起皺性能的參數(shù)敏感性分析44-54
• 5.1 引言44
• 5.2 單參數(shù)敏感性分析44-49
• 5.3 基于回歸模型的敏感性分析49-52
• 5.3.1 二次多項式回歸模型49-50
• 5.3.2 均勻設(shè)計方法50-52
• 5.4 小結(jié)52-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻56-59
• 致謝59-60
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60

【參考文獻】

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本文編號：705571