钢板网拉伸成形有限元分析与工艺研究

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目前,用于外墙装修的钢板网在国内并没有得到广泛的应用,但随着国家经济的高速发展,人们对建筑质量和住房条件的要求将越来越高,钢板网的使用也将逐渐得到普及,这使得钢板网在国内的市场前景将十分广阔。但现阶段国内钢板网的生产工艺还不能很好的兼顾效率和质量,因此,如何能高效的生产出质量更好的钢板网,将具有很高的实际应用价值和一定的理论意义。本文以工程中最为常用的型号为DD0.5?4?690?2440的钢板网作为研究对象,针对所提出的新的成形工艺,通过理论分析以及数值模拟的方法,对钢板网的成形过程及工艺参数进行研究。首先,针对钢板网斜拉成形的缺陷进行了理论推导,明确了缺陷产生的原因,在此基础上提出了一种新的拉伸成形的工艺方法,其中,包括两种不同的拉伸形式,即夹紧式平拉和钩爪式平拉,再结合有数值模拟和受力状态的分析,初步确定了这两种不同拉伸形式的可行性。然后,分别对两种不同的拉伸形式建立了相应的有限元模型,通过对拉伸过程的有限元模拟,获得了各自的变形云图和拉伸时的载荷-位移曲线,一方面,进一步验证其可行性;另一方面,对两种拉伸形式进行对比,以确定最佳的拉伸方案,并进行相应的结构设计。最后,对最佳的拉伸方案,进一步进行力的分析,以确定整张钢板网所需的最大拉伸载荷;另外,重新建立有限元模型,利用LS-DYNA的显式-隐式求解技术,使用不同的拉伸速度以及位移对钢板网进行平拉成形及回弹分析,以网孔的均匀性和残余的应力应变为评价指标,分析各个仿真结果来确定合适的拉伸速度和回弹补偿量,最终实现对拉伸工艺参数的确定。
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