鋁合金管材壓彎過(guò)程數(shù)值模擬研究.pdf

1、首先介紹了鋁及鋁合金的基本性能、特點(diǎn)、分類及其應(yīng)用；再對(duì)型材彎曲的主要方法及彎曲過(guò)程中產(chǎn)生的主要缺陷進(jìn)行了概述：接著對(duì)有限元分析方法和軟件ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了介紹。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了材料的條件應(yīng)力--應(yīng)變曲線，再計(jì)算得出了材料的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線，在建立材料力學(xué)性能本構(gòu)時(shí)，對(duì)塑性變形階段分別采用了直線和冪函數(shù)進(jìn)行擬合，建立了兩種本構(gòu)方程，并進(jìn)行了對(duì)比。 然后用大型通用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，對(duì)鋁合

2、金管材不同工況進(jìn)行壓彎模擬，并對(duì)有限元模擬中的幾何模型、材料模型、單元特性、接觸、約束、載荷的設(shè)定、回彈計(jì)算進(jìn)行了描述。模擬得到了實(shí)驗(yàn)力--位移曲線、不同壓彎量下的回彈角、截面畸變及殘余應(yīng)力，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)模擬的壓彎力、回彈、截面畸變?nèi)矫孢M(jìn)行了驗(yàn)證。三方面的驗(yàn)證結(jié)果表明模擬比較真實(shí)的反映了實(shí)驗(yàn)情況，證明所建立的材料本構(gòu)方程和有限元模型是有效的。 四種工況中，實(shí)驗(yàn)力--位移曲線關(guān)系均成兩個(gè)階段，第一階段均為直線，當(dāng)型材扁平放置時(shí)

3、，第二階段實(shí)驗(yàn)力開(kāi)始小幅上升，然后逐漸下降，但上升和下降的幅度均很??；當(dāng)型材豎直放置時(shí)，第二階段的實(shí)驗(yàn)力隨著壓頭壓下量的變大而逐漸變大?；貜椊请S著壓頭壓下量的變化而變化，但變化的程度較小，基本可以忽略不計(jì)。但從變化的數(shù)值上來(lái)看，變化的趨勢(shì)與壓頭半徑有關(guān)。當(dāng)壓頭半徑為15ram時(shí)，回彈角隨壓頭壓下量的增加而略微變??；當(dāng)壓頭半徑為60mm時(shí)，回彈角隨壓頭壓下量的增加而略微變大。隨著壓頭的不斷下壓，四種工況下型材的截面變形程度加劇。通過(guò)模擬的