船舶型材冷彎成形能力關鍵問題的研究.pdf

1、彎曲能力是指型材被加工成沒有缺陷、一定曲率彎曲件的難易程度，它是由型材的幾何尺寸、材料性能和彎曲程度所決定的。型材冷彎成形加工過程中，確定進料長度的重要依據(jù)是塑性成形區(qū)間長度，因此，這是實現(xiàn)型材數(shù)控冷彎成形加工的關鍵。型材在收邊（反彎）彎曲成形過程中由于拉、壓應力的共同作用，腹板翼緣易失穩(wěn)起皺。因此，皺曲的預測和控制是型材構件可加工性的關鍵問題。為此，本文運用理論解析、有限元數(shù)值模擬和試驗相結合的方法，研究船舶型材冷彎成形能力的若干關鍵

2、問題，主要包括塑性成形長度與失穩(wěn)起皺等。
　　 根據(jù)彈塑性理論，本文推導出T型材臨界塑性成形長度的理論解析式，結果顯示:T型材的塑性成形長度與兩側支點間距、面板寬度、面板厚度成正相關，與腹板高度、腹板厚度成負相關;采用塑性有限元方法對T型材冷彎成形過程進行數(shù)值模擬，結果顯示理論分析是正確的，更進一步得出:T型材的塑性成形長度與彎曲半徑成負相關。通過上述工作，掌握T型材冷彎成型過程中影響塑性成形長度的主要因素和影響規(guī)律。
　

3、　 本文采用彈塑性理論，推導了扁鋼及T型材臨界失穩(wěn)半徑計算公式，結果顯示，影響T型材失穩(wěn)的因素主要有支點間距、材料截面尺寸等。采用塑性有限元方法對T型材、角鋼、球扁鋼三種型材的冷彎成形過程進行數(shù)值模擬。計算結果中，臨界失穩(wěn)狀態(tài)由彎曲成形線型的曲率半徑表示。上述研究工作的主要結論如下:
　　 (1)T型材的臨界失穩(wěn)半徑與兩側支點間距、腹板高度、面板寬度、面板厚度成正相關，與腹板厚度成負相關;
　　 (2)角鋼的臨界失穩(wěn)半