本文關鍵詞：晶粒取向分布對金屬板材拉深制耳、筒壁厚度及失穩(wěn)影響的分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬板材由于其很好的彈性、塑性性質及塑性加工性能,在現實生活中有廣泛的應用。沖杯是板材成型過程中的一個主要手段,在沖杯時經常會產生制耳,而制耳的大小可以衡量金屬材料的各向異性程度,反過來金屬板材的各向異性程度影響了制耳的大小和個數。在沖杯過程中,拉深件往往會產生破裂和起皺,直接導致產品的報廢,從而使得成品率下降,或要經過后期處理,增加加工工序,進而增加了生產成本。本文引入多晶體材料的織構表示方法—取向分布函數,在Voigt模型下和Reuss模型下推導了包含微結構織構系數的立方晶粒正交板材彈性本構關系和塑性本構關系;將板材塑性本構關系分解為各向同性、橫觀各向同性和正交各向異性三部分,并確定各部分所含的參數個數以及和Hill屈服函數中六個參數的關系,利用板材拉深過程中法蘭區(qū)的平衡微分方程、幾何方程、物理方程以及客觀性原理推導拉深過程中,橫觀各向同性板材和正交各向異性板材的拉深制耳、拉深件筒壁厚度與材料微結構織構系數及塑性參數的理論關系式,并取不同織構系數、不同拉深系數和不同塑性參數的板材為例進行分析,進而得到橫觀各向同性板材和正交各向異性板材制耳最小和筒壁厚度變化最小的織構系數和塑性參數;利用能量原理推導拉深過程中立方晶粒各向同性板材法蘭區(qū)處于彈性階段和塑性階段時法蘭區(qū)的失穩(wěn)起皺。由于板材的微結構在其生產過程中可以控制和測量,所以本文的結果可以作為在實際生產中控制材料微結構的一個依據。
【關鍵詞】：織構系數 拉深 制耳 厚度增量 起皺失穩(wěn)
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG14
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 引言8-15
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 國內外研究現狀10-12
• 1.3 研究內容12-15
• 1.3.1 橫觀各向同性板材拉深變形13
• 1.3.2 正交各向異性板材拉深變形13
• 1.3.3 拉深失穩(wěn)13-15
• 第二章 微結構理論和取向分布函數15-47
• 2.1 微結構理論15-21
• 2.1.1 金屬板材微結構15-18
• 2.1.2 晶粒的取向分布18-19
• 2.1.3 織構的表示方法19-20
• 2.1.4 織構系數的測量20-21
• 2.2 取向分布函數21-31
• 2.2.1 取向分布函數21-24
• 2.2.2 織構系數24-28
• 2.2.3 算例28-31
• 2.3 立方晶粒各向同性材料彈性本構關系31-35
• 2.3.1 基于Voigt模型的各向同性材料彈性本構關系33-34
• 2.3.2 基于Reuss模型的各向同性材料彈性本構關系34-35
• 2.4 立方晶粒正交板材彈性本構關系35-43
• 2.4.1 基于Voigt模型的正交各向異性材料彈性本構關系35-41
• 2.4.2 基于Reuss模型的正交各向異性材料彈性本構關系41-42
• 2.4.3 算例42-43
• 2.5 屈服函數43-47
• 第三章 橫觀各向同性板材拉深制耳分析47-71
• 3.1 正交材料塑性本構分解47-51
• 3.1.1 理論依據47-49
• 3.1.2 塑性本構分解49-51
• 3.2 杯高分析51-55
• 3.2.1 基于平面應變假設的杯高51-53
• 3.2.2 基于平面應力假設的杯高53-55
• 3.3 杯壁厚度分析55-59
• 3.3.1 基于平面應變假設的杯壁厚度55
• 3.3.2 基于平面應力假設的杯壁厚度55-59
• 3.4 拉深過程中破裂分析59-65
• 3.4.1 法蘭區(qū)應變分布59-61
• 3.4.2 法蘭區(qū)應力分布61-63
• 3.4.3 筒壁傳力區(qū)的承載能力63
• 3.4.4 厚度異性指數63-65
• 3.5 算例與結論65-71
• 3.5.1 杯高變化66-67
• 3.5.2 杯壁厚度變化67-71
• 第四章 正交各向異性板材拉深制耳分析71-97
• 4.1 杯高分析71-82
• 4.1.1 基于平面應變假設的杯高71-72
• 4.1.2 基于平面應力假設的杯高72-82
• 4.2 杯壁厚度分析82-86
• 4.3 算例和結論86-97
• 4.3.1 杯高分析86-92
• 4.3.2 杯壁厚度增量92-97
• 第五章 拉深失穩(wěn)97-118
• 5.1 立方晶粒各向同性板材法蘭區(qū)彈性失穩(wěn)97-104
• 5.1.1 彈性階段法蘭區(qū)受力分析97-100
• 5.1.2 彈性階段法蘭區(qū)應力應變分析100-101
• 5.1.3 法蘭區(qū)彈性失穩(wěn)的能量法分析101-104
• 5.1.4 彈性失穩(wěn)的必要條件104
• 5.2 立方晶粒各向同性板材的法蘭區(qū)塑性失穩(wěn)104-112
• 5.2.1 材料的硬化模型104-106
• 5.2.2 塑性階段法蘭區(qū)應力應變分析106-109
• 5.2.3 切向應力釋放能109
• 5.2.4 法蘭區(qū)彎曲功109-112
• 5.3 立方晶粒各向同性板材拉深失穩(wěn)算例112-117
• 5.3.1 拉深實驗參數112
• 5.3.2 拉深失穩(wěn)彈性可能性分析112-114
• 5.3.3 拉深失穩(wěn)塑性分析114-117
• 5.4 立方晶粒正交板材的法蘭區(qū)失穩(wěn)分析117-118
• 第六章 結論與展望118-120
• 6.1 結論118-119
• 6.2 展望119-120
• 致謝120-121
• 參考文獻121-129
• 附錄129-134
• 附錄A 轉動張量的Roe的表示129-133
• 附錄B 四階張量Voigt Notation形式133-134
• 攻讀學位期間的研究成果134

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 李賽毅，張新明;一種預測織構板材制耳傾向的新方法[J];金屬學報;1996年08期

2 溫熙宇，包耳;3004易拉罐特薄帶材生產技術發(fā)展和理論研究現狀[J];輕金屬;1994年09期

3 孫成智,陳關龍,林忠欽,趙亦希;各向異性屈服準則對鋁合金板成形預測精度的影響[J];塑性工程學報;2004年03期

  本文關鍵詞：晶粒取向分布對金屬板材拉深制耳、筒壁厚度及失穩(wěn)影響的分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：402413