固体颗粒介质模具冲压数值模拟的研究

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1、CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyStudyonNumericalSimulationforstampingofsolidgranulemediumdiePostgraduate:WuShanyongSupervisor:Prof.LiXiaopingSpecialty:MaterialProcessingEngineeringResearchDirectio

2、n:SheetMetalForming&DieDesignTrainingUnit:CollegeofMaterialScience&EngineeringThesisDeadline:April10,2012OralDefenseDate:May29,2012万方数据重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的

3、法律后果。作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：1.保密□，在年解密后适用本授权书。2.不保密□。√作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要固体颗粒介质成形工艺是利用固体颗粒在压力作用下的流动性，采用固体颗粒

4、作为传力介质对板料成形的一种软模成形工艺。固体颗粒介质成形工艺相比其它传统软模成形方法不仅具有良好的成形效果且成本低，颗粒介质密封容易可反复利用，在板料成形中具有广阔的前景。颗粒介质作为岩土类材料其变形和传力性能是固体颗粒介质成形的关键，目前在土木工程领域对岩土材料建模进行有限元分析的研究比较常见，而将岩土类材料应用到板料成形方面的几乎没有。本文以盒形件作为研究对象，对固体颗粒介质成形工艺进行分析。对固体颗粒作为传力介质传力特点以及本构关系进行了理论分析，对盒形件成形进行理论分析，针对颗粒介质与板料耦合变形的特点，利用abaqus软件建立了固

5、体颗粒介质成形有限元分析模型。通过有限元分析的手段，对固体颗粒介质成形过程中，颗粒的变形特点、影响颗粒传力的因素以及各种参数对板料成形的影响进行模拟分析。在有限元模拟的基础上进行了相关针对性物理实验，通过实验手段对固体颗粒介质成形工艺进行进一步研究，并且通过实验验证了固体颗粒介质成形有限元模拟结果，说明了有限元模拟中固体颗粒介质所采用的本构模型,以及固体颗粒与板料耦合变形采用的边界和摩擦类型的准确性。通过研究发现：摩擦角是固体颗粒的一个重要参数，其表征的是颗粒间摩擦镶嵌作用，是评价颗粒流动性的重要参数，影响颗粒介质内的压力分布和传力效率，摩擦

6、角越小传力效率越高，固体颗粒介质的流动性越好越有利于力的传递；颗粒的装入量以及颗粒直径对成形有一定的影响；作为盒形件，软凸模成形时四个角成形比较困难，作为软凹模成形由于固体颗粒介质能够增加板料和凹模之间的摩擦力从而有效地减少了盒形件拉深过程中特别是四个圆角区的减薄程度。固体颗粒介质成形工艺具有很好的实用价值，所建立的有限元分析模型有限元模拟结果与实验结果吻合较好，为固体颗粒介质成形工艺进一步的分析研究提供了参考。关键词：固体颗粒介质，盒形件，拉深，数值模拟I万方数据重庆理工大学硕士学位论文II万方数据AbstractAbstractTheso

7、lidgranularmediaformingprocessistheuseoftheflowofsolidparticlesunderpressure,thesolidparticlesformingprocessofsheetmetalformingofasoftmodeasapowertransmissionmedium.Solidgranularmediaformingprocesscomparedtoothertraditionalsoftmoldformingmethodsnotonlyhasgoodformingeffectan

8、dlowercostgranularmedia,alsosolidparticleseasytosealandrecycle,soithavebroadprospe