本文關鍵詞：車輛用鋁型材矯正變形機理的研究

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【摘要】：近年來,隨著科學技術和工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展,鋁合金材料由于其具有重量輕、強度高和耐腐蝕性好等特點得到了廣泛的應用,尤其是高強度鋁合金型材在航空、航天、軌道交通車輛等領域得到大量應用。車輛用鋁型材屬于典型的異形截面鋁型材,具有截面形狀復雜,輪廓尺寸大,壁薄、長度長、精度要求高等特點,對平面度、彎曲度、表面質量等都有較高的精度要求,因此,必須通過理論研究與實驗研究相結合的方法才能獲得具有實用價值的車輛用鋁型材矯正工藝參數(shù)和矯正技術。車輛用鋁型材矯正機是保證鋁型材最終質量的關鍵設備,它能夠有效的消除鋁型材內部的殘余應力,表面硬化斑點以及翼緣翹曲等缺陷,從而保證了鋁型材的平面度和直線度。本文以車輛用鋁型材為研究對象,建立矯正過程模型,并運用ANSYS軟件對建立的模型進行ANSYS動力顯式非線性動力模擬分析,研究車輛用鋁型材在矯正過程中應力應變、矯正平穩(wěn)性、矯正能耗以及矯正力的變化規(guī)律,分析不同壓下量的大小和鋁型材自身的截面形狀特性對矯正效果的影響;并在實驗室的車輛用鋁型材矯正實驗平臺上進行實驗驗證,結合現(xiàn)場實測的實驗數(shù)據(jù),經(jīng)過整理、分析之后,與模擬結果進行對比分析,修正模擬的數(shù)值,從而完善車輛用鋁型材矯正變形的仿真模型,獲得實用可靠的鋁型材矯正變形參數(shù)。本次研究成果對于認識和掌握車輛用鋁型材的矯正變形機理,為車輛用鋁型材的矯正提供了重要的理論和實際參考,具有一定的理論和現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】：車輛用鋁型材 矯正 模擬 實驗驗證 變形機理
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U465.22;TG333.23
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題提出的研究目的和意義9-10
• 1.2 國內外型材矯正機的發(fā)展歷程10-12
• 1.2.1 國外鋁合金型材矯正的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內鋁型材矯正的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題的研究內容12-13
• 第二章 車輛用鋁型材的矯正理論與參數(shù)的計算13-25
• 2.1 車輛用鋁型材的材料特性13
• 2.2 車輛用鋁合金型材的結構特性13-14
• 2.3 車輛用鋁型材矯正的彈塑性彎曲參數(shù)的計算14-24
• 2.3.1 鋁型材彈塑性彎曲的應力與應變的理論分析15-17
• 2.3.2 鋁型材彈塑性彎曲的應力與應變的計算17-19
• 2.3.3 鋁型材彈塑性彎曲的彎矩計算19-21
• 2.3.4 鋁型材彈塑性彎曲的曲率計算21-23
• 2.3.5 鋁型材彈塑性彎曲的變形能計算23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 車輛用鋁型材矯正過程的有限元模擬研究25-47
• 3.1 有限元ANSYS/LS-DYNA軟件的介紹25-27
• 3.1.1 有限元ANSYS/LS-DYNA模擬分析的基本步驟：26-27
• 3.2 車輛用鋁型材矯正過程有限元仿真模型的建立27-34
• 3.2.1 統(tǒng)一量綱27
• 3.2.2 仿真模型的簡化27-28
• 3.2.3 定義單元類型和材料屬性28-30
• 3.2.4 模型網(wǎng)格的劃分30-31
• 3.2.5 創(chuàng)建PART、定義接觸31-32
• 3.2.6 載荷及初始條件的設定32-33
• 3.2.7 求解及求解控制33
• 3.2.8 后處理33-34
• 3.3 模擬結果分析與數(shù)據(jù)處理34-45
• 3.3.1 鋁型材在矯正過程各階段中應力應變分析34-38
• 3.3.2 鋁型材截面在變形區(qū)域的應力特征38-40
• 3.3.3 鋁型材在矯正過程中矯正平穩(wěn)性分析40-42
• 3.3.4 鋁型材在矯正過程中矯正力分析42-44
• 3.3.5 鋁型材在矯正過程中矯正能耗分析44-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第四章 車輛用鋁型材矯正過程實驗研究及數(shù)據(jù)處理47-60
• 4.1 實驗目的和方法47
• 4.2 實驗總體方案47-54
• 4.2.1 異形截面鋁型材矯正機的結構特點47-53
• 4.2.2 電氣系統(tǒng)53-54
• 4.3 試件取樣54-55
• 4.4 實驗過程55
• 4.5 實驗數(shù)據(jù)采集55-58
• 4.5.1 相對壓下量的測量55
• 4.5.2 矯正力的采集計算55-58
• 4.6 實驗數(shù)據(jù)的分析58-59
• 4.7 本章小結59-60
• 第五章 結論與展望60-62
• 5.1 結論60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參加的科研項目66-67

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本文編號：929948