材料科學(xué)與工藝：電磁脹形磁場力的有限元分析
2022-10-25【作 者】趙志衡;李春峰;李建輝;王永志;楊玉英
電磁成形理論研究包括磁場力分析、沖擊力作用下的工件變形分析等幾個(gè)部分．根據(jù)磁場滲透的理論，管坯電磁脹形受到的磁場力應(yīng)該是體積力[1]。目前大多采用工藝實(shí)驗(yàn)[2]、等效等方法來求解工件所受的磁場力。但這些方法只能求得作用于工件上磁場力的平均值，不能分析工件上任意一點(diǎn)的受力，尤其在端部附近誤差更大“。采用有限元方法是提高磁場力求解精度的有效途徑，但只研究了力沿工件長度方向的分布[3,4]，而沒有分析沿厚度方向的分布。本文采用數(shù)值模擬方法研究管坯電磁脹形時(shí)的磁場力，首先進(jìn)行磁場特性分析，以確定模型的邊界條件，再利用有限元分析軟件ANSYS求解脹形磁場力。研究磁場力沿工件長度和工件厚度方向的分布規(guī)律，最后通過測量線圈與工件間隙內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度驗(yàn)證模擬結(jié)果。
【結(jié) 論】
(1)得到了作用于工件上的磁場力沿長度方向的大小與分布．丁件受到的磁場力基本相同，只是在工件端部略有減?。ぜ瞬砍艿綇较蛲饷浟σ酝?，還受到軸向下壓力，軸向下壓力的存在有利于工件成形。
(2)得到了磁場力沿工件厚度方向分布。在脹形過程中工件受到的磁場力是體積力。磁場力由內(nèi)及外，衰減很快．這是由于磁場滲透造成的，其他脹形方法只有工件內(nèi)表面受外力。
以下是正文：
標(biāo)簽：
電磁脹形