【摘 要】
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轿车轻量化始终是轿车工业发展的重要方向之一.车身减重在轿车轻量化进程中占有重要地位.为降低车身重量,同时保证轿车的安全性,目前一种新的车身结构形式——铝合金框架式,
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轿车轻量化始终是轿车工业发展的重要方向之一.车身减重在轿车轻量化进程中占有重要地位.为降低车身重量,同时保证轿车的安全性,目前一种新的车身结构形式——铝合金框架式,又称鸟笼式车身,正日益受到汽车生产厂商的关注.制造铝合金框架式车身的主要难点之一在于如何实现铝型材的高精度弯曲成形.对于较大截面尺寸和长度的车身用铝型材弯曲件而言,其高精度弯曲成形机理及相关工艺方面的研究尚较欠缺,不足以支持工业化生产.该文对型材弯曲变形及拉弯成形工艺进行了分析,以美国HKS公司的有限元分析软件ABAQUS作为数值模拟的软件平台,建立了力控制和位移控制加载的铝合金型材零件拉弯成形过程的有限元数值模拟模型.就预拉伸量、补拉伸量及截面形状对型材弯曲成形的影响进行了研究.分析了预拉伸量和补拉伸量对型材截面畸变、回弹和应变分布的影响.该文还对铝合金型材零件拉弯成形进行了试验研究,对比分析了数值模拟结果和试验结果.为提高模拟效率,减少计算时间,该文还对三维实体单元与壳单元的组合建模问题进行了研究,采用有限元分析软件ABAQUS对铝合金型材轿车门框零件拉弯成形进行了数值模拟,三维体单元与壳单元联结处采用软件中体壳单元的耦合命令解决了自由度不连续的问题.应用该模型,分析了零件拉弯成形后的应力与截面畸变,数值模拟结果与试验结果吻合.
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