板成形過程的熵產(chǎn)生分析.pdf

1、熵產(chǎn)生是熱力學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)基本狀態(tài)函數(shù)，該概念被推廣到熱力學(xué)以外的眾多領(lǐng)域，成為一個(gè)重要的科學(xué)概念，在熱力學(xué)理論、量子理論、信息論、系統(tǒng)論、生命學(xué)、宇宙學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)中有著重要作用。熵產(chǎn)生是系統(tǒng)不可逆過程(如熱傳導(dǎo)、擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)等)引起的熵的增加。 本文將熵產(chǎn)生這個(gè)重要概念引入板成形過程進(jìn)行分析。利用熱力學(xué)基本定律和力學(xué)方程建立了板成形的熱力學(xué)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。將板成形系統(tǒng)分成兩個(gè)熱力學(xué)子系統(tǒng)，即塑性變形體子系統(tǒng)和剛體子系統(tǒng)，將板料

2、系統(tǒng)定義為塑性變形體子系統(tǒng)，模具系統(tǒng)定義為剛體子系統(tǒng)。利用熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)板成形熱力學(xué)系統(tǒng)的熵產(chǎn)生方程，編制了板成形過程的熵產(chǎn)生的MARC接口子程序，并對典型拉深成形過程進(jìn)行熵產(chǎn)生分析，得到熵產(chǎn)生在非起皺區(qū)、起皺區(qū)、局部變薄區(qū)和局部破裂區(qū)隨時(shí)間的變化曲線。對比分析熵產(chǎn)生變化曲線，得出以下結(jié)論：第一，通過分析板成形過程的熵產(chǎn)生值的大小和曲線變化趨勢，可以判斷該區(qū)域是否會(huì)發(fā)生起皺現(xiàn)象；第二，在拉深深度相同的時(shí)候，筒形件和盒形件在起皺區(qū)熵產(chǎn)