本文針對(duì)汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管的內(nèi)高壓成形過(guò)程中存在開(kāi)裂問(wèn)題,開(kāi)展了汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管內(nèi)高壓成形的力學(xué)建模、內(nèi)高壓成形工藝參數(shù)的模擬與優(yōu)化、汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管內(nèi)高壓成形的試驗(yàn)驗(yàn)證等內(nèi)容的研究,其研究結(jié)果對(duì)前管內(nèi)高壓成形的實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。首先,建立了汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管在內(nèi)高壓成形過(guò)程中的力學(xué)模型,獲得了內(nèi)高壓成形過(guò)程中不同階段的受力情況和成形規(guī)律。將排氣前管內(nèi)高壓成形過(guò)程分為三個(gè)階段:初始成形階段、成形階段、整形階段。初始成形階段內(nèi)壓力較低,管材主要受軸端軸向進(jìn)給壓力,各成形區(qū)壁厚增加;成形前期階段,駝峰成形區(qū)向外膨脹,同時(shí)軸向進(jìn)給補(bǔ)料,因?yàn)檫@時(shí)內(nèi)壓力依舊較小,軸向進(jìn)給力起變形主導(dǎo)作用,駝峰壁厚增加;成形后期階段,駝峰繼續(xù)向外膨脹,內(nèi)壓力對(duì)于變形起主導(dǎo)作用,軸向進(jìn)給補(bǔ)料效果減弱,壁厚降低;中間環(huán)形凸臺(tái)成形區(qū)在成形階段屬于自由膨脹成形,壁厚降低;整形階段,軸向進(jìn)給停止,駝峰和中間環(huán)形凸臺(tái)在升高的內(nèi)壓力下貼模成形,屬于自由膨脹成形,壁厚降低。其次,通過(guò)有限元仿真驗(yàn)證了各個(gè)GTN損傷參數(shù)對(duì)于439不銹鋼拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響,并通過(guò)有限元反求法,建立GTN損傷模型。其中,初始孔洞體積分?jǐn)?shù)和臨界孔洞... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 內(nèi)高壓成形技術(shù)
        1.2.1 內(nèi)高壓成形技術(shù)原理及分類(lèi)
        1.2.2 內(nèi)高壓成形工藝過(guò)程
        1.2.3 內(nèi)高壓成形技術(shù)的應(yīng)用
        1.2.4 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 內(nèi)高壓成形工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
    1.4 內(nèi)高壓成形極限的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 內(nèi)高壓成形過(guò)程中出現(xiàn)的主要缺陷
        1.4.2 管材成形極限研究
        1.4.3 管材內(nèi)高壓成形破裂的研究
        1.4.4 GTN損傷模型
    1.5 論文的主要內(nèi)容
第2章 汽車(chē)排氣前管內(nèi)高壓成形有限元仿真建模及成形分析
    2.1 有限元分析理論
        2.1.1 有限元法的定義
        2.1.2 有限元法簡(jiǎn)介
        2.1.3 有限元分析的一般過(guò)程
        2.1.4 有限元分析軟件介紹
        2.1.5 彈塑性有限元基本理論
        2.1.6 動(dòng)態(tài)顯式有限元分析基本理論
    2.2 排氣前管有限元建模
        2.2.1 排氣前管材料選擇
        2.2.2 排氣前管基本結(jié)構(gòu)
        2.2.3 建立模型
        2.2.4 設(shè)定邊界條件
        2.2.5 網(wǎng)格劃分
    2.3 內(nèi)高壓成形力學(xué)分析
        2.3.1 初始屈服壓力
        2.3.2 最大內(nèi)壓力
        2.3.3 開(kāi)裂壓力
    2.4 管材內(nèi)高壓成形過(guò)程應(yīng)力應(yīng)變分析
        2.4.1 初始填充階段
        2.4.2 成形階段
        2.4.3 整形階段
    2.5 本章小結(jié)
第3章 439不銹鋼GTN損傷參數(shù)確定
    3.1 引言
    3.2 模型描述
        3.2.1 GTN損傷模型
        3.2.2 各向異性GTN損傷模型
    3.3 材料單向拉伸試驗(yàn)及有限元模型
        3.3.1 平板拉伸試驗(yàn)
        3.3.2 有限元模型數(shù)值分析
    3.4 GTN參數(shù)分析
        3.4.1 初始孔洞體積分?jǐn)?shù)
        3.4.2 臨界孔洞體積分?jǐn)?shù)
        3.4.3 失效孔洞體積分?jǐn)?shù)
        3.4.4 形核孔洞體積分?jǐn)?shù)
    3.5 GTN參數(shù)確定
    3.6 本章小結(jié)
第4章 汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管內(nèi)高壓開(kāi)裂及成形參數(shù)分析
    4.1 引言
    4.2 線性加載內(nèi)高壓成形數(shù)值仿真分析
        4.2.1 線性加載過(guò)程開(kāi)裂分析
        4.2.2 開(kāi)裂解決方法分析
    4.3 單因數(shù)雙線性加載路徑數(shù)值仿真分析
        4.3.1 軸向進(jìn)給雙線性加載路徑對(duì)成形的影響分析
        4.3.2 內(nèi)壓力雙線性加載路徑對(duì)內(nèi)高壓成形的影響分析
        4.3.3 改進(jìn)型雙線性加載路徑數(shù)值仿真分析
    4.4 三段式內(nèi)壓力加載內(nèi)高壓成形模擬
    4.5 摩擦系數(shù)對(duì)內(nèi)高壓成形的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 汽車(chē)排氣系統(tǒng)前管內(nèi)高壓成形試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方案
        5.2.1 試驗(yàn)裝置
        5.2.2 試驗(yàn)方案
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.3.1 試驗(yàn)結(jié)果
        5.3.2 開(kāi)裂分析
    5.4 去應(yīng)力退火
        5.4.1 溫度
        5.4.2 保溫時(shí)間
        5.4.3 去應(yīng)力退火試驗(yàn)
    5.5 試加工
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汽車(chē)前副車(chē)架內(nèi)高壓成形工藝研究[J]. 劉曉晶,楊然,馮章超,王哲.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
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博士論文
[1]沖壓成形中破裂和回彈的細(xì)觀損傷力學(xué)分析[D]. 陳志英.上海交通大學(xué) 2009
[2]異形截面空心結(jié)構(gòu)件內(nèi)高壓成形工藝研究[D]. 周林.合肥工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于GTN損傷的鋁合金管內(nèi)高壓成形的破裂預(yù)測(cè)[D]. 劉銀泉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3647813