本文關(guān)鍵詞：鈦網(wǎng)板沖壓成形數(shù)值模擬分析

  更多相關(guān)文章： 顱骨修復(fù)體 板材成形 有限元數(shù)值模擬技術(shù) 正交試驗(yàn)法 壓邊力

【摘要】：本課題來(lái)源于河北省衛(wèi)生廳重點(diǎn)科技研究計(jì)劃項(xiàng)目《鈦網(wǎng)板顱骨修復(fù)體的多點(diǎn)成形制備及其臨床應(yīng)用研究》(項(xiàng)目編號(hào):20090012)以及河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目《缺損面顱骨修復(fù)體復(fù)雜曲面建模算法及其沖壓模具設(shè)計(jì)方法》(項(xiàng)目編號(hào):E2015203002)。在本文研究中,以顱骨修復(fù)體作為研究對(duì)象,對(duì)鈦網(wǎng)板的沖壓成形過(guò)程進(jìn)行了探討,為了防止鈦網(wǎng)板在沖壓成形過(guò)程中出現(xiàn)拉裂和起皺缺陷,首先通過(guò)使用有限元數(shù)值模擬仿真技術(shù)得到了成形工藝參數(shù)的最佳組合方案,并根據(jù)最佳方案在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了沖壓成形實(shí)驗(yàn),獲得了成形質(zhì)量符合要求的顱骨修復(fù)體。在本文研究中,首先通過(guò)CT掃描圖在CATIA軟件中采用逆向建模方法創(chuàng)建了顱骨修復(fù)體的CAD模型,然后使用HYPERMESH和DYNAFORM軟件構(gòu)建了修復(fù)體的CAE模型。研究中,為了使用較少次數(shù)的仿真試驗(yàn)獲得最佳的成形工藝參數(shù)組合,本文研究采用了正交試驗(yàn)法對(duì)仿真試驗(yàn)方案進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì),隨后根據(jù)所設(shè)計(jì)的仿真方案通過(guò)LS-DYNA軟件對(duì)CAE模型進(jìn)行求解計(jì)算。通過(guò)分析正交試驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果得到了最佳的壓邊力、模具間隙和摩擦系數(shù)的工藝參數(shù)組合。最后根據(jù)有限元數(shù)值模擬得到的最佳工藝參數(shù)組合進(jìn)行了沖壓成形實(shí)驗(yàn),得到了成形質(zhì)量能夠滿足使用要求的顱骨修復(fù)體。
【關(guān)鍵詞】：顱骨修復(fù)體 板材成形 有限元數(shù)值模擬技術(shù) 正交試驗(yàn)法 壓邊力
【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(lèi)號(hào)】：R651.1;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 板材成形數(shù)值模擬理論15-28
• 2.1 材料本構(gòu)關(guān)系15-18
• 2.1.1 屈服準(zhǔn)則15-17
• 2.1.2 流動(dòng)準(zhǔn)則17
• 2.1.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則17-18
• 2.2 板材成形的材料模型18-20
• 2.3 有限元數(shù)值模擬求解算法20-21
• 2.4 接觸處理21-23
• 2.4.1 接觸的搜索22
• 2.4.2 接觸力的計(jì)算22-23
• 2.5 摩擦處理23-24
• 2.6 單元類(lèi)型24-25
• 2.7 壓邊力25-26
• 2.8 板材沖壓成形缺陷26-27
• 2.9 本章小結(jié)27-28
• 第3章 顱骨修復(fù)體有限元模型的建立28-36
• 3.1 建立修復(fù)體CAD模型28-32
• 3.2 建立修復(fù)體CAE模型32-35
• 3.2.1 網(wǎng)格密度的控制32-34
• 3.2.2 單元類(lèi)型的選擇34
• 3.2.3 材料模型的選擇34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第4章 修復(fù)體成形數(shù)值模擬分析36-55
• 4.1 DYNAFORM軟件介紹36-38
• 4.2 分析設(shè)置38
• 4.3 建立凸模和壓邊圈有限元模型38-39
• 4.4 檢查邊界及法向39
• 4.5 選擇拉延方式39-40
• 4.6 成形數(shù)值模擬參數(shù)設(shè)置40-41
• 4.7 成形模擬仿真41-43
• 4.8 正交試驗(yàn)法介紹43-46
• 4.8.1 正交試驗(yàn)法的原理和特點(diǎn)43
• 4.8.2 正交表43-44
• 4.8.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析44-46
• 4.9 數(shù)值模擬方案46-49
• 4.10 模擬結(jié)果分析及驗(yàn)證49-54
• 4.10.1 結(jié)果分析50-51
• 4.10.2 結(jié)果驗(yàn)證51-54
• 4.11 本章小結(jié)54-55
• 第5章 成形實(shí)驗(yàn)55-59
• 5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備55-56
• 5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程56-57
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果64-65
• 致謝65

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