汽車(chē)后風(fēng)擋玻璃成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)研究.pdf

1、汽車(chē)后風(fēng)擋玻璃屬于重要的法規(guī)部件，它的制造要求非常嚴(yán)格且成形過(guò)程十分復(fù)雜。目前人們對(duì)其成形過(guò)程的認(rèn)識(shí)還停留在經(jīng)驗(yàn)主義層面，實(shí)際生產(chǎn)制造也主要依靠試錯(cuò)法。因此，對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行研究并建立一套相對(duì)成熟準(zhǔn)確的有限元模型是具有重要的實(shí)際意義和理論價(jià)值的。
　　論文首先對(duì)后風(fēng)擋玻璃的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。通過(guò)分析各種成形模具和成形結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)性，給出了對(duì)于高溫狀態(tài)下玻璃的成形過(guò)程更加科學(xué)合理的描述。為了準(zhǔn)確定義高溫下玻璃的機(jī)械特性，對(duì)

2、玻璃材料的微觀組織結(jié)構(gòu)以及宏觀溫——黏特性曲線進(jìn)行了分析和研究。結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，最終將高溫玻璃定義為線性粘彈性固體。
　　深入研究了粘彈性理論，對(duì)微分型本構(gòu)方程和積分型本構(gòu)方程進(jìn)行了分析對(duì)比，并選定了微分型本構(gòu)方程的形式。隨后，對(duì)幾種典型的微分型本構(gòu)方程進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算和分析，最后確定了Burgers模型用以描述高溫玻璃的力學(xué)行為。為了獲取微分型本構(gòu)方程的材料參數(shù)需要設(shè)計(jì)并實(shí)施試驗(yàn)。課題研究對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的試驗(yàn)方法和儀器進(jìn)行了調(diào)

3、研，總結(jié)了高溫玻璃試驗(yàn)所具有的特殊性，并指出現(xiàn)有條件下，實(shí)施試驗(yàn)在技術(shù)上還面臨諸多挑戰(zhàn)。最后指出，原位SEM納米壓痕試驗(yàn)儀是最有可能解決這一難題的試驗(yàn)儀器。
　　研究選用大型通用商用有限元軟件 ABAQUS作為仿真平臺(tái)。首先對(duì) ABAQUS中粘彈性理論的算法和粘彈性材料的定義方式進(jìn)行了細(xì)致的分析說(shuō)明。通過(guò)參考他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為ABAQUS內(nèi)部運(yùn)算使用的普羅尼技術(shù)形式成功定義了粘彈性材料。最后通過(guò)簡(jiǎn)化模型、定義材料屬性、選取