矩形管多点弯曲成形数值模拟研究

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矩形管作为一种常见的框架型材,当弯曲成一定曲率的形状后能达到空气动力学、结构力学和美观等方面的要求,目前正受到各汽车生产厂商的关注,研究矩形管的弯曲成形新工艺具有重要意义。多点成形是一种先进的柔性成形技术,将多点成形技术应用到矩形管弯曲领域,可以实现矩形管柔性高效弯曲成形,同时也是对多点成形使用范围的一次推广。本文采用有限元分析软件ABAQUS,对矩形管多点弯曲成形进行数值模拟研究。建立了矩形管多点压弯成形和多点拉弯成形有限元模型,研究了矩形管多点压弯成形和多点拉弯成形时弯曲半径和管壁厚度对起皱、压痕、截面畸变和回弹等成形缺陷的影响,探讨了消除或抑制成形缺陷的方法。结果表明,矩形管管壁越厚,越不易产生起皱;矩形管管壁厚度一定时,弯曲半径越小,压痕越明显,截面畸变率越大,回弹量越小;矩形管弯曲半径一定时,矩形管管壁越厚,压痕越明显,截面畸变率越小,回弹量越小。此外,本文还以矩形管多点压弯成形为例,通过弹性垫抑制压痕、内充压强抑制截面畸变和回弹补偿抑制回弹进行了简单的分析,以达到减小成形缺陷的目的。
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