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变截面薄板弯曲成形回弹的实验研究和数值模拟
| 论文题名： | 变截面薄板弯曲成形回弹的实验研究和数值模拟 |
| 关键词： | 轻量化;变截面薄板;回弹;数值模拟;有限元建模;汽车工业 |
| 摘要： | 变截面薄板(TRB)的出现,使‘Taiored Blanks’的概念不再局限于任意焊接板.变截面薄板在柔性轧制(Flexible rolling)过程中,通过轧辊间距控制调整获得沿板料连续变化的截面形状.变截面薄板提供给了轻量化设计更加灵活的解决方案.为了扩大变截面薄板在轻量化设计的应用范围,十分有必要对其在后续成形加工过程中的变形特性进行研究,并积累起相关的经验以支持实际的生产制造.在此背景下,该文在大量试验和数值模拟的基础上,对TRB在弯曲成形中的回弹特性进行了研究.由于变截面薄板几何形状的特殊性,该文用厚度在TRB厚度变化范围之内的等厚度板的材料性能的研究来代替对TRB的材料性能研究,总结出了TRB上各个部位随厚度变化的非均一的材料特性.在TRB的弯曲试验过程中,该文在利用先进测试方法精确测量回弹变形量的基础上,对变截面薄板在弯曲成形过程中的回弹进行了较为全面的实验研究,总结了有关变截面薄板弯曲成形中回弹的一些普遍规律.该文研究工作最重要的任务之一是解决变截面薄板在有限元模拟建模过程中对非均一材料特性描述的困难.为此,该文提出了一种简单易行的TRB有限元建模处理的新方法,并在结合成熟有限元软件的基础上,通过一个自编的程序将其实现.应用该文提出的TRB有限元建模处理方法建立了TRB在卷圆弯曲过程中的有限元模型,并分不同弯曲试样、不同大小的弯曲半径、不同长度的厚度过渡区以及不同的弯曲方向对TRB回弹进行了全面的数值模拟研究. |
| 作者： | 包向军 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 李从心;Reiner Kopp |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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