本文關(guān)鍵詞：棱錐夾芯板的力學(xué)性能驗(yàn)證與成形研究

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【摘要】：汽車保有量的持續(xù)增加帶來了環(huán)保和安全等一系列問題,車用板材的輕量化和高強(qiáng)化是解決這些問題的一個(gè)直接有效的措施。由于面板和芯元組合而成的夾層板材具有優(yōu)良的比剛度和比強(qiáng)度的特性,因此在車用板材輕量化領(lǐng)域其具有重要的研究?jī)r(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一種新型的輕量化夾層板材,并通過有限元模擬分析和沖壓加工實(shí)驗(yàn)的方法,對(duì)此種夾層板材的力學(xué)性能和成形特點(diǎn)進(jìn)行了研究。本文運(yùn)用Workbench軟件通過對(duì)比三種不同薄殼結(jié)構(gòu)夾層,得出棱錐結(jié)構(gòu)夾層的平壓性能較為優(yōu)良。分布有棱錐殼結(jié)構(gòu)的均布棱錐板,可以采用沖壓加工的方法制備而成。本文所設(shè)計(jì)的棱錐夾芯板的芯層由兩塊均布棱錐板組合而成,兩塊均布棱錐板之間通過棱錐之間的相互嵌合而結(jié)合在一起。本文所設(shè)計(jì)棱錐結(jié)構(gòu)夾層板可應(yīng)用于汽車地板等結(jié)構(gòu)件上,運(yùn)用有限元軟件Workbench比較其與傳統(tǒng)的蜂窩結(jié)夾芯板在抗彎性和面內(nèi)抗壓性上的表現(xiàn)。通過三點(diǎn)彎曲模擬和面內(nèi)壓縮模擬,對(duì)比分析蜂窩結(jié)構(gòu)夾芯板和棱錐結(jié)構(gòu)夾芯板,研究發(fā)現(xiàn)本文所設(shè)計(jì)的棱錐結(jié)構(gòu)夾層板具有較高的抗彎剛度和面內(nèi)抗壓剛度。為了便于加工生產(chǎn)和提高成形質(zhì)量,研究了均布棱錐板的成形性能并對(duì)棱錐結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。以尺寸優(yōu)化后的均布棱錐板為標(biāo)準(zhǔn),加工制造對(duì)應(yīng)尺寸的模具。通過加工制造本文所設(shè)計(jì)的棱錐夾芯板,驗(yàn)證了棱錐夾芯板在實(shí)際加工生產(chǎn)中的可行性。
【關(guān)鍵詞】：輕量化 夾芯板 棱錐結(jié)構(gòu) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 性能
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U465
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 無序芯體結(jié)構(gòu)10
• 1.2.2 有序芯體結(jié)構(gòu)10-13
• 1.3 本文研究的意義及主要內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究意義13
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 棱錐夾芯板的設(shè)計(jì)14-31
• 2.1 引言14
• 2.2 薄壁棱錐結(jié)構(gòu)與其它薄壁結(jié)構(gòu)的比較14-26
• 2.2.1 薄壁半球結(jié)構(gòu)15-19
• 2.2.2 薄壁圓錐結(jié)構(gòu)19-22
• 2.2.3 薄壁棱錐結(jié)構(gòu)22-25
• 2.2.4 三種結(jié)構(gòu)的比較25-26
• 2.3 加工成形方式26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 棱錐夾芯板的性能研究31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 彎曲剛度31-37
• 3.2.1 模型建立31-34
• 3.2.2 數(shù)值計(jì)算34-37
• 3.3 面內(nèi)抗壓剛度37-42
• 3.3.1 模型建立37-39
• 3.3.2 模擬計(jì)算39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 成形分析與加工實(shí)驗(yàn)43-60
• 4.1 引言43-45
• 4.2 棱錐尺寸的優(yōu)化45-53
• 4.2.1 參數(shù)選擇45-47
• 4.2.2 成形模擬與分析47-53
• 4.3 加工實(shí)驗(yàn)53-59
• 4.3.1 成形實(shí)驗(yàn)53-55
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-58
• 4.3.3 棱錐夾芯的加工58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64

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