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原文传递等效拉深筋阻力模型的研究

论文题名：	等效拉深筋阻力模型的研究
关键词：	车身覆盖件;等效拉深筋模型;力学性能;冲压成形;数值模拟
摘要：	在车身覆盖件的冲压成形过程中，常常采用拉深筋结构为板料提供进料阻力，从而控制金属流动，获得更均匀的变形，提高覆盖件质量。目前，对于拉深筋的模拟，主流商业有限元模拟软件中均采用了等效拉深筋方案。但经前期研究发现，应用等效拉深筋模型并不能精确地模拟板料通过实际拉深筋时的变形行为。本文通过试验、理论与数值模拟相结合的方法，研究了拉深筋阻力的影响因素，并建立了一个改进的等效拉深筋模型，具体研究内容如下：　　通过设计正交试验与单一变量试验，研究了拉深筋圆角半径、拉深筋高度以及拉伸速度三个因素对拉深筋阻力的影响及变化规律，并将试验结果与等效拉深筋模型计算值进行了比较，发现了计算值普遍偏大的现象，针对该现象提出了基于误差的修正方法。同时根据研究结果提出了初步的拉深筋设计调整原则。　　分析了等效拉深筋模型的构成，并根据塑性力学理论，采用平面应变假设及正交各向异性幂强化材料模型，对板料流经拉深筋过程中的应力应变分布规律进行了推导。针对试验过程中观察到的由于板料与拉深筋之间会发生分离，从而造成实际弯曲半径增大的现象，提出了有效弯曲半径的修正方法。在此基础上，对模型中的板厚变化公式提出了改进，并将改进后的计算值与试验值相比较，验证了模型的有效性。同时，考虑新的板厚变化模型及相应的弯曲点间的应变变化公式，最终建立了改进的等效拉深筋模型，并与试验结果进行了对比，验证了改进模型的有效性。　　最后，采用Numisheet2005国际会议的一个标准考题对原等效拉深筋模型与改进模型进行了对比验证，研究了不同模型对于板料厚度变化、模具载荷以及板料回弹的影响，验证了改进的模型在一定程度上能提高对模具载荷与板料回弹的预测精度。
作者：	余彦永
专业：	材料工程
导师：	董湘怀
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文