金屬板材漸進(jìn)成形關(guān)鍵理論研究.pdf

1、金屬板材漸進(jìn)成形是板材的局部塑性成形,其理論研究涉及一系列非線性問題,是當(dāng)前相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究難題。金屬板材漸進(jìn)成形關(guān)鍵理論研究采用理論分析,計(jì)算機(jī)有限元仿真及數(shù)值求解,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,開展了以下工作:通過合理假設(shè),建立了圓板動力學(xué)微分方程,采用有限差分法對力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值求解,建立有限元模型,開展了單點(diǎn)漸進(jìn)成形過程的仿真,最后采用析因法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析。
　　論文的主要研究成果如下:
　　1.建立了薄板塑性成形動力

2、學(xué)平衡微分方程,為金屬板材漸進(jìn)成形的理論研究奠定了基礎(chǔ)。
　　2.利用有限差分法建立了軸對稱問題的有限差分格式,并利用Matlab進(jìn)行了數(shù)值求解。MARC有限元仿真與Matlab有限差分格式數(shù)值解的變化趨勢相同,驗(yàn)證了差分格式的正確性。
　　3.建立了金屬板材單點(diǎn)漸進(jìn)成形有限元模型,在有限元模型中加載圓板任意點(diǎn)處集中載荷作用下有限差分格式。
　　4.對金屬板材單點(diǎn)漸進(jìn)成形進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),以工具頭上的成形力為研究對象,

3、分析了不同工藝參數(shù)對板材單點(diǎn)漸進(jìn)成形的影響。表明隨著工具頭半徑、進(jìn)給量、板材厚度的增大工具頭上的成形力增大;適度增大進(jìn)給量可以縮短成形時(shí)間,提高成形效率,獲得更大的成形量;提高轉(zhuǎn)速可以顯著縮短成形時(shí)間,但對板材的成形極限影響不大;在成形初期隨著成形半角的減小成形力的上升梯度增大,對成形穩(wěn)定期成形力的大小影響較小。
　　5.仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線的變化趨勢基本一致,表明金屬漸進(jìn)成形動力學(xué)平衡微分方程及其有限差分格式是正確可信,為漸進(jìn)