輕量化材料的應(yīng)用是汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,鋁合金憑借優(yōu)異的性能成為主要的輕量化材料之一。然而,由于鋁合金板材室溫延伸率低、彈性模量小,其車身覆蓋件成形困難、易破裂,且回彈大、精度低,這限制了鋁合金板材在汽車產(chǎn)業(yè)的廣泛應(yīng)用。本文以鋁合金脹形和彎曲回彈規(guī)律研究為切入點(diǎn),研究了鋁合金卡車駕駛室頂棚的全工序成形模擬和精度控制,主要內(nèi)容如下:（1）基于單向拉伸試驗(yàn)、各向異性試驗(yàn)和成形極限試驗(yàn),研究了6061-T6鋁合金的材料力學(xué)性能,通過比較不同屈服模型及成形極限模型確定了鋁合金采用Barlat89屈服準(zhǔn)則和擬合成形極限曲線,為后續(xù)有限元仿真奠定了基礎(chǔ)。（2）通過有限元仿真與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了6061-T6鋁合金脹形回彈與彎曲回彈規(guī)律。從回彈前后應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和彈性應(yīng)變能角度揭示了板料寬度和凸模下行位移對(duì)脹形回彈、彎曲回彈的影響規(guī)律。比較發(fā)現(xiàn),兩者雖變形方式不同,但回彈的發(fā)生均由于彈性應(yīng)變能的釋放,且回彈量與之呈正相關(guān)。（3）以卡車駕駛室頂棚為例,采用數(shù)值模擬方法對(duì)不同規(guī)格的鋼質(zhì)頂棚和鋁合金頂棚進(jìn)行剛度分析,對(duì)標(biāo)鋼質(zhì)頂棚,為保證頂棚有更高的安全裕度,確定了鋁合金頂棚的厚度為1.5mm... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

012-2017全球汽車產(chǎn)量走勢(shì)[1]

對(duì)乘員的保護(hù)性提高。另外，汽車質(zhì)量減小，還會(huì)縮提高制動(dòng)減速度，從而改善制動(dòng)性，提高汽車主動(dòng)安全性�，F(xiàn)汽車輕量化技術(shù)主要有三種方法：采用輕質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)制造工藝與設(shè)備，而使用輕量化材料由于減重效果明顯而受到關(guān)材料主要有高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維復(fù)合材料等。鋁合金小、比強(qiáng)度高、碰撞吸能性好以及優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐率高等特點(diǎn)成為目前輕量化技術(shù)解決方案中的首選材料。鋁合金 1/3，其碰撞能吸收能力卻大約是鋼的 2 倍[4]。典型零件使用鋁合 30%至 40%，二次減重則可提高至 50%[5]。用鋁合金代替鑄鐵、低鋼，每千克鋁合金能夠減少排放 13~20kg 溫室氣體[6]。同時(shí)，鋁合材料，在汽車中使用鋁合金所節(jié)約的能量是生產(chǎn)該零件所用原鋁至 12 倍[7]。

方法過力學(xué)性能試驗(yàn)獲得 6061-T6 鋁合金力學(xué)性能參數(shù)值極限模型，確定適用于 6061-T6 鋁合金的屈服模型于 DYNAFORM 軟件建立脹形及彎曲回彈模型，研究規(guī)律并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。分別通過分析指定路徑應(yīng)力、示各因素對(duì)回彈影響機(jī)制。過 HYPERMESH 軟件對(duì)頂棚進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將劃分完件，研究不同規(guī)格鋁合金頂棚和鋼質(zhì)頂棚的剛度性能于 DYNAFORM 軟件建立頂棚全工序仿真模型，通過翻邊沖孔工序工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化�；� MATLAB 軟傳遞模型并進(jìn)行回彈補(bǔ)償。術(shù)路線圖如圖 1-3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汽車用5754鋁合金板成形極限的理論預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 胡靜遠(yuǎn),王孟君,唐建國(guó).  熱加工工藝. 2017(17)
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[10]基于灰色關(guān)聯(lián)的鋁合金板拉深成形扭曲回彈工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 謝延敏,田銀,孫新強(qiáng),何育軍.  鍛壓技術(shù). 2015(03)

碩士論文
[1]基于變壓邊力—變沖壓速度的鋁合金成形研究[D]. 吳浩.江蘇大學(xué) 2017
[2]汽車鋁合金覆蓋件沖壓成型工藝設(shè)計(jì)[D]. 彭志明.湖南大學(xué) 2016
[3]板料成形極限理論預(yù)測(cè)與應(yīng)用[D]. 朱巍峰.燕山大學(xué) 2016
[4]鋁合金板料成形極限預(yù)測(cè)及數(shù)值模擬研究[D]. 江仲海.吉林大學(xué) 2015
[5]汽車鋁合金覆蓋件沖壓成形數(shù)值模擬研究[D]. 蘭博.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3494283