塑性工程學(xué)報(bào):應(yīng)用韌性斷裂準(zhǔn)則預(yù)測(cè)不同材料的脹形極限
2022-07-09【作 者】于忠奇;楊玉英;孫振忠
脹形是一種最基本的板料成形方法?,F(xiàn)有的預(yù)測(cè)脹形成形極限的理論和經(jīng)驗(yàn)公式,并不是對(duì)每種材料都是適合的。應(yīng)用理論成形極限圖預(yù)測(cè)脹形成形極限也存在一些不足,例如:計(jì)算拉一拉區(qū)成形極限曲線通常選用M-K模型[1]或其改進(jìn)模型,求解M-K模型的解析值較煩瑣;同時(shí),對(duì)鋁合金等塑性差的板料來說,采用建立在頸縮失穩(wěn)基礎(chǔ)上的理論成形極限圖預(yù)測(cè)成形極限也是不準(zhǔn)確的。最近,韌性斷裂準(zhǔn)則在預(yù)測(cè)板料的圓筒件拉深[2]、內(nèi)孔翻邊[[3]以及內(nèi)高壓成形[4]中得到應(yīng)用。本文將作者提出的韌性斷裂準(zhǔn)則引入到有限元模擬中,對(duì)性能差異較大的3種材料的半球形凸模脹形的成形極限進(jìn)行了預(yù)測(cè),并和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較來驗(yàn)證其可靠性。
【結(jié) 論】
本文把韌性斷裂準(zhǔn)則引入到有限元模擬中,對(duì)性能差異較大的3種材料半球形凸模脹形極限進(jìn)行了預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的比較結(jié)果說明,脹形成形極限的預(yù)測(cè)誤差<10%,斷裂發(fā)生位置的預(yù)測(cè)誤差<4%。這表明,該方法能在較寬的材料范圍內(nèi)預(yù)測(cè)脹形成形極限,為預(yù)報(bào)薄板沖壓成形斷裂發(fā)生提供了一種有效的方法。
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