鋁熱擠壓模具熱力耦合數(shù)值分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文鋁熱擠壓模具熱力耦合數(shù)值分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究姓名：倪正順申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師：鐘掘20061201處的等效應(yīng)力、等效應(yīng)變等力能參數(shù)及其分布規(guī)律。并查明：在模橋與模芯結(jié)合處應(yīng)力集中現(xiàn)象突出，疲勞裂紋從此處產(chǎn)生，這與實(shí)際失效現(xiàn)象完全吻合。研究了熱擠壓模具主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)模具體內(nèi)最大等效應(yīng)力的影響，獲得了最大等效應(yīng)力隨模具結(jié)構(gòu)參數(shù)值變化的規(guī)律曲線。4建立了含溫度載荷、坯料與模具表面之間的摩擦載荷、

2、擠壓力載荷耦合作用下的模具強(qiáng)度分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和模具幾何造型于一體的模具優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，運(yùn)用此系統(tǒng)對(duì)方管鋁型材熱擠壓平面分流組合模的上模厚度、分流孔半徑、模橋錐角等結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的模具結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)相比，最大等效應(yīng)力下降了322％，同時(shí)應(yīng)力分布均勻性也得以改善，從而提高了模具工作時(shí)的承載能力和使用壽命。5利用本文所開發(fā)的鋁型材熱擠壓模具優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)雙孔鋁型材和多邊形鋁型材熱擠壓平面分流組合模的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化