考慮應(yīng)力疊加的矯直機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、矯直作為保證金屬條材類零件直線度的一道重要工序，其實(shí)質(zhì)是通過矯直改變零件的彎曲程度。而在矯直彎曲變形過程中，其內(nèi)部必然會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響矯直精度。因此本文以矯直過程中工件的應(yīng)力演變規(guī)律為基礎(chǔ)，研究殘余應(yīng)力與加載應(yīng)力疊加規(guī)律，探究多次矯直時(shí)基于強(qiáng)化材料截面應(yīng)力演變規(guī)律的矯直機(jī)理，分析使工件發(fā)生形變的內(nèi)部力學(xué)行為對(duì)矯直精度的影響，并進(jìn)行矯直對(duì)比實(shí)驗(yàn)。主要內(nèi)容及工作如下：
　?。?）根據(jù)彈塑性變形理論，分析了強(qiáng)化材料在初始矯直過程中力

2、學(xué)變形行為以及矯直時(shí)殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理，提出多次矯直過程中考慮應(yīng)力演變規(guī)律的行程預(yù)測方法。研究表明多次矯直過程中截面應(yīng)力的演變依賴于彎曲變形歷程，從理論上證明了考慮應(yīng)力疊加影響的矯直彎曲分析方法更適合于多次矯直過程。
　?。?）基于應(yīng)力線性疊加原則，建立了多次矯直過程的應(yīng)力分布求解模型。求解二次矯直過程中的回彈特性和殘余應(yīng)力，對(duì)比強(qiáng)化材料和理想彈塑性材料，分析強(qiáng)化作用對(duì)矯直過程的影響。并分析多次矯直對(duì)行程預(yù)測模型的影響，推導(dǎo)出多次

3、矯直的迭代行程預(yù)測模型。研究表明在多次矯直過程中，矯直行程預(yù)測模型需根據(jù)矯直歷程進(jìn)行實(shí)時(shí)迭代修正。
　?。?）基于數(shù)值離散化的求解思路，分別使用Workbench和MATLAB對(duì)多次矯直仿真過程中的應(yīng)力分布進(jìn)行分析。通過對(duì)比基于仿真后處理結(jié)果的有限元解和基于應(yīng)力分布求解模型的數(shù)值解析解，驗(yàn)證了多次矯直過程中應(yīng)力分布求解模型的正確性。
　?。?）選取LG系列導(dǎo)軌進(jìn)行多次矯直實(shí)驗(yàn)，分別采用簡單的行程預(yù)測模型和本文的考慮應(yīng)力疊加的