【摘 要】
：
起皱是影响薄壁件成形的主要问题之一,特别是随着汽车、国防、航空等领域的快速发展,对薄壁件质量和强度的要求越来越高。因此,起皱失稳的预测以及起皱的规律探究成为了成形制造领域的主要问题之一。本文设计了一套可实现剪切起皱的拉伸模具,建立了剪切起皱的数值模拟模型。利用数值分析模型探究剪应力下的起皱规律及影响因素。提取不同尺寸和形状试样的应力路径,建立不同应力路径下统一起皱失稳临界判定线。本文的主要研究内容
【基金项目】
：
国家自然科学基金资助项目； 河北省自然基金资助项目；
论文部分内容阅读
起皱是影响薄壁件成形的主要问题之一,特别是随着汽车、国防、航空等领域的快速发展,对薄壁件质量和强度的要求越来越高。因此,起皱失稳的预测以及起皱的规律探究成为了成形制造领域的主要问题之一。本文设计了一套可实现剪切起皱的拉伸模具,建立了剪切起皱的数值模拟模型。利用数值分析模型探究剪应力下的起皱规律及影响因素。提取不同尺寸和形状试样的应力路径,建立不同应力路径下统一起皱失稳临界判定线。本文的主要研究内容如下:（1）借助Abaqus有限元模拟软件建立了剪切起皱分析模型,并设计了剪切起皱试验,使用非接触全场测量系统（DIC）对皱区进行数据采集,应用后处理软件VIC-3D处理试验时所采集的应变数据。通过数值模拟提取面内最大、最小主应变与主应力,应用分叉法确定试件起皱临界位置,并对比试验与有限元模拟临界位置的位移与应变变化规律。（2）基于上述数值模拟模型,通过提取数值模拟结果中屈曲单元的应力路径分叉时刻与应变路径分叉时刻进行对比,发现应力路径分叉时刻较易拾取,故以应力路径分叉时刻作为临界起皱的临界时刻。通过变换试件尺寸研究了高度和宽度对剪切起皱临界起皱应力和应变的影响规律;通过变换试件的形状获取了不同的应力加载路径,并分析剪切状态下皱纹主应力方向决定其皱纹的趋势走向。（3）通过建立矩形板理论分析模型,推导板料起皱临界剪切理论计算公式,并探究了不同尺寸、厚度对矩形板临界剪应力的影响。（4）建立不同应力路径下的临界起皱判定线并探究其影响因素。通过对比不同应力路径下的应变线可知,应变线斜率能表示板材的屈曲失稳情况。斜率绝对值越大,板料越易起皱。并与其他多种成形工况下所建立的临界起皱判定线进行对比。综上所述,本文基于ABAQUS平台建立了剪切起皱模型,分析了剪切起皱的规律以及其影响因素,并建立了不同应力路径下的临界起皱判定线。并分析了主应力比、板厚等因素对临界起皱判定线的影响规律。
其他文献
随着交通运输、汽车船舶、航空航天等领域的飞速发展以及碳中和发展战略的提出,轻量化结构具有了更为广阔的应用背景。棱锥型夹层板作为一种新型轻量化结构板,具有良好的面内外强度、刚度及稳定性,更为可靠的结构安全性。且成形工艺简单,可用作汽车的底板、厢车的侧板、飞机的机翼等支撑承载结构。本文针对棱锥型夹层板这种具有良好吸能性能的轻型壁板结构,充分考虑了其在承载应用场景下的功能要求,通过有限元模拟和实验结合的
铜合金因其优良的塑性、韧性、导电性和导热性,被广泛的应用于电气、电子、建筑、航天和交通运输等方面。随着各行各业的发展,对铜合金的消耗量和性能要求迅速提高,需要铜合金能够在各种复杂情况下服役更久,且满足耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等一系列条件。激光熔覆技术制备金属-陶瓷复合涂层具备金属和陶瓷的双重性能,可以有效的改善金属表面性质,达到强化表面的目的。本文对铜合金表面激光熔覆技术制备金属-陶瓷复合涂层进行数
钛基复合材料具有高比强度、高比模量、耐磨、耐热等优点,因此得到科研工作者的广泛的关注。然而,以往采用粉末冶金法制备的钛基复合材料通常是以牺牲其塑性为代价的,很大程度上阻碍了其发展与应用。钛合金的力学性能对O元素较为敏感,相较于Al、Sn、Zr、Mo等合金元素,其强化效果明显优于其他间隙元素。将氧元素作为Ti晶格中的增强元素,以一种特殊的渗氧方式引入到钛合金中,有助于钛合金固溶强化以及晶粒细化,可以
随着我国先进制造业的快速发展,新材料的加工与应用已经成为先进制造技术的重要环节。镁合金以其质量轻、比强度高且可以作为金属结构件而受到广泛关注,其中Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金作为新型高强度镁合金,具有广阔前景。多向挤压工艺可以在保留完整金属流线结构条件下成形出形状复杂的零件,且成形过程中伴随剧烈塑性变形,可实现金属晶粒组织细化,从而显著提高其综合力学性能。本文主要研究高强度Mg-Gd-Y-Zn-
人类对能量的需求不断增加使得矿物燃料被大量使用,进而引发了一系列的环保问题。能源与环保的双重压力促使人类对新的能源以及其储存与转换方法进行探索。在各种储能和转换形式中,电催化被认为是一种可行、有效的能量的转化和储存的方法。电催化中跟水有关的四大反应,包括析氢反应（HER）,析氧反应（OER）,氧还原反应（ORR）和氢氧化反应（HOR）广泛存在于在电解池、燃料电池、金属空气电池中。而促进这些反应高效
项目招投标是一项依法进行的经济活动。目前，各个领域项目普遍采用招投标的方式实施，为确保项目招投标的公平性，应强化对招投标过程的管理。随着经济快速发展，各行各业也在迅猛发展。当前，项目招投标过程中出现的一些问题，对项目招投标的公平、公正产生了很大的影响。有关部门要加强对项目招投标的管理，健全项目招投标活动的法律、制度等各个方面，对各种违反规定的行为进行严厉的打击，不断提升招投标的管理水平。在此过程中
＜正＞河南省荥阳市检察院坚持一盘棋谋划、一体化办案,全方位协作联动,不断提升队伍“战斗力”,推动公益诉讼检察工作高质量发展,成功办理了一批有较大影响的公益诉讼案件。下好内部一盘棋。建立健全公益诉讼检察部门与其他业务部门之间的信息共享、线索移送、结果反馈等工作机制,形成以公益诉讼部门为主导、相关业务部门积极配合的工作格局,充分发挥检察一体化工作优势。以办理食品药品领域案件为切入点,探索推行“四联两促
基于环境友好型的发展理念,压电材料无铅化已经是材料科学领域重要的研究课题。近年来,铌酸钾钠（KNN）压电陶瓷由于其优异的压电性能和高的居里温度得到了快速发展。但是,其综合性能还难以与铅基压电陶瓷相媲美,离规模化生产,市场化应用还有很长一段路要走。因此,通过各种策略提高其压电性能成为目前主要任务之一。本文主要采用第二组元引入,离子取代和非化学计量设计等手段来提高烧结陶瓷的压电性能,详细研究了陶瓷的相
在互联网背景下，利用数字阅读这一方式能够帮助老年人度过社会角色转换，提高晚年生活幸福感，减少孤独感。然而，家庭数字反哺的缺位、供需市场的矛盾、营销错位和用户体验低等因素都在制约数字阅读在老年群体当中的发展。通过增加内容供给、开发新阅读模式、创新营销方法、解决老年人使用障碍和增进阅读体验等举措，为老年群体提供更优质的数字内容，促进老年人的精神健康，实现积极老龄化。
高速列车的提速是目前铁路发展的主要趋势,结合列车的制动功率与车速呈三次方关系,车速提高一倍,制动功率就要提高八倍,这对高速列车刹车片性能的要求更加严格。目前高速列车刹车片的研究现状大多以改进材料为主,而忽略了刹车片结构对高速列车制动性能的影响。高速列车在紧急制动时,制动系统中制动盘和刹车片的摩擦会产生偏磨现象,偏磨会导致刹车片上的摩擦块损耗过快,刹车片的钢背划伤制动盘等。通过对刹车片的结构优化,可