保持架超塑成形中的損傷模擬.pdf

1、保持架超塑成形工藝是一種新型工藝，有生產(chǎn)效率高、制件使用壽命長、材料利用率高等優(yōu)點，但在成形條件設置不恰當時，制件會出現(xiàn)裂紋而報廢，所以模擬裂紋產(chǎn)生的原因以及其與成形條件的關系，對于設定合適的成形條件，提高成品率具有重要的意義。隨著計算機技術的快速發(fā)展，以有限元為代表的數(shù)值模擬技術使得精確模擬材料的成形過程成為可能，而諸如DEFORM-3D的大型商業(yè)化有限元軟件不僅可以方便地建立有限元模型，而且提供了強大的后處理功能，使得數(shù)值模擬變得方

2、便、高效且界面友好。 本課題深入地了解和研究了銅合金保持架的超塑成形工藝，分析了影響保持架成形性能的工藝參數(shù)，總結(jié)了有限元模擬技術和損傷力學的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，并對剛粘塑性有限元法和損傷準則進行了重點討論。在此基礎上利用Unigraphic NX 2.0建立了保持架凸模、凹模和毛坯的幾何模型，選擇了合適的損傷準則，利用DEFORM-3D軟件對保持加用鉛黃銅軸承保持架在不同成形溫度、擠壓速度、潤滑條件以及有無倒圓角等條件下的超塑擠壓

3、成形進行了模擬。通過的對模擬結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)了損傷的區(qū)域分布和損傷源所在的位置，解釋了金屬流動速度的變化梯度對應變速率的影響以及應變速率和損傷的關系。為了精確計算保持架成形后損傷值超過損傷臨界值的金屬的體積，并在有倒圓角的情況下精確計算切除倒圓角后的損傷金屬的體積，本課題利用DEFORM-3D提供的數(shù)據(jù)提取功能提取了模型的節(jié)點、單元和單元損傷等信息，利用Visual C++ 6.0編寫了處理這些信息以計算此體積的程序，彌補了DEFORM