基于断续加载条件下的纯铝板带面内弯曲物理与数值模拟试验研究

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 板带不均匀压下面内弯曲的研究概况

1.1.1 基于连续加载方式下的面内弯曲

1.1.2 基于断续加载方式下的面内弯曲

1.2 本文选题背景及意义

1.3 现存的主要问题及本文研究内容

1.3.1 现存的主要问题

1.3.2 论文研究内容

1.4 本章小结

2 板带不均匀压下面内弯曲成形过程及物理实验

2.1 板带受压成形过程

2.2 变形区的几何模型

2.3 板带面内弯曲实验方案设计

2.4 实验设备和模具

2.4.1 实验设备

2.4.2 实验模具结构应遵循的原则

2.4.3 冲头的设计

2.4.4 限位板的设计

2.4.5 丝杠的设计

2.4.6 模具材料

2.5 物理实验的准备与过程

2.5.1 实验参数

2.5.2 金属板带的制备

2.5.3 锻压时的润滑

2.5.4 实验过程

2.5.5 操作要点

2.6 实验结果

2.7 板带成形半径的求解

2.7.1 数学计算方法

2.7.2 基本思想

2.7.3 半径求解应用程序设计

2.8 小结

3 物理实验结果的分析

3.1 交互作用判断

3.2 正交分析

3.2.1 建立正交分析表

3.2.2 正交试验的极差分析

3.2.3 因素趋势分析

3.2.4 正交试验的方差分析

3.3 小结

4 塑性成形数值模拟的基本理论

4.1 数值分析方法基本理论

4.1.1 数值分析方法及有限元法基本概念

4.1.2 有限元法分类

4.1.3 有限元方法求解的一般步骤

4.1.4 有限元方法的优点

4.2 锻压过程有限元基本理论

4.2.1 弹塑性有限元基本理论

4.2.2 增量理论

4.2.3 材料非线性和几何非线性

4.2.4 弹塑性本构方程

4.2.5 虚功方程

4.2.6 弹塑性其它理论

4.2.7 弹塑性有限元法求解的基本流程

4.3 本章小结

5 板带不均匀压下面内弯曲的数值模拟及模拟结果分析

5.1 有限元模型的建立

5.1.1 模具模型的建立

5.1.2 建立板带坯料模型

5.1.3 坯料与模具间的位置及运动关系的确定

5.1.4 建立金属板带的材料模型

5.2 模拟结果分析

5.2.1 数值模拟结果与物理实验的对比

5.2.2 冲头倾角、压下量、进给量和板带宽度对板带成形半径的影响

5.2.3 冲头倾角、压下量、进给量和板带宽度对板带外层接触区应变的影响

5.2.4 等效塑性应变变化规律分析

5.3 本章小结

6 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间已发表的论文