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汽车覆盖件Al6061翻边回弹的准确仿真分析
| 论文题名： | 汽车覆盖件Al6061翻边回弹的准确仿真分析 |
| 关键词： | 汽车覆盖件;冲压成形;翻边回弹;铝合金材料;有限元模型;计算机仿真 |
| 摘要： | 金属板材冲压成形作为一种重要的塑性成形技术，被广泛应用于汽车、船舶、航空航天等行业。随着计算机技术的飞速发展以及有限单元法的日臻成熟，目前对于汽车材料的冲压成形的研究主要依靠数值模拟，市场上也涌现出大量的商业化CAE软件。但随着数值仿真在工程应用中进一步深入，现有技术的局限性开始逐渐暴露出来。冲压成形有三大主要缺陷，分别为破裂、起皱和回弹。到目前为止，前二者都可以得到有效的预测、控制和解决，然而对于回弹问题，有限元仿真预测结果却并不十分准确可靠。目前，在节能减排的大环境背景下，车身轻量化技术应运而生，轻量化材料也越来越多地使用到汽车冲压件当中。其中，由于铝合金材料延展性好，密度低，且具有更大的极限变形程度，较高的强度和较好的塑性，易涂装着色等显著优势，各汽车生产商都开始纷纷采用铝制的汽车冲压件。尤其是6000系铝合金材料，被广泛应用在车身外覆盖件上，车身减重效果显著，燃油经济性也得到明显的改善。然而，铝合金材料冲压成形劣势也很明显，与传统金属冲压材料相比，它们的回弹现象更为明显，且缺乏系统性的理论指导，数值仿真结果很不可靠。因此，对铝合金材料进行回弹仿真的准确性分析很有必要，也具有重要意义。对于车身覆盖件来说，翻边是一道重要的成形工序，关系着零件后续的连接、装配等问题。如果翻边回弹预测不准确，将在前期模具设计阶段以及生产阶段造成人力物力等各项资源的巨大浪费。 本文将针对Al6061材料进行有限元回弹仿真的准确性分析，旨在探讨当前有限元法不能准确模拟翻边回弹的原因，研究厚向积分点、虚拟冲压速度、单元方程公式以及网格尺寸对回弹预测精度的影响及机理，通过调整不同参数及算法来进一步构建能准确模拟Al6016板料小圆角翻边回弹的有限元模型，从而指导实际的生产。 |
| 作者： | 温蔚玲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵坤民;常颖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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