鍛壓技術(shù)：基于一步成形法的薄壁圓管液壓脹形
2023-11-13【作 者】周佳愷;鮑益東
管材液壓脹形技術(shù)應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)形式多樣，通過有限元數(shù)值模擬方法對(duì)各種設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行模擬，能夠大大地提高液壓脹形技術(shù)的應(yīng)用效率。21世紀(jì)以來，管材液壓脹形的有限元仿真不斷發(fā)展。
本文將管坯作為初始構(gòu)形，將凹模型腔作為最終構(gòu)形型面，將脹形成形過程視為一個(gè)近似比例加載的過程，建立了薄壁圓管一步成形法的基本理論，并對(duì)比Abaqus , LS-DYNA及試驗(yàn)值的結(jié)果，驗(yàn)證了本文所提出的方法具有較高的計(jì)算精度和計(jì)算效率。
【結(jié) 語(yǔ)】
本文提出了一種基于全量理論的薄壁圓管一步成形法，將管坯和模具的幾何形狀和尺寸作為已知量，正向地模擬管材液壓成形過程。考慮彎曲效應(yīng)，采用了三角形殼單元DI}T12單元模型。根據(jù)塑性形變理論，建立其有限元方程，最后采用牛頓一拉普森法對(duì)平衡方程進(jìn)行迭代求解。最后使用該算法和有限元仿真軟件Abaqu、進(jìn)行算例驗(yàn)證，并與試驗(yàn)結(jié)果比較。薄壁圓管一步成形法與試驗(yàn)結(jié)果的誤差不超過3%，計(jì)算時(shí)間僅需通用軟件Abaqus的幾十分之一，驗(yàn)證了其可靠性和高效性。
以下是正文：
標(biāo)簽：
液壓脹形