板料成形的数值模拟以及逆向建模的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文板料成形的数值模拟以及逆向建模的研究姓名：冯兰申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：蔡英文20050101上海交通大学硕士学位论文摘要板料成形的数值模拟以及逆向建模的研究摘要板料成形过程数值模拟技术的发展正为汽车覆盖件的开发提供了有效的分析工具逆向工程是根据已经存在的产品模型反向推出产品设计数据的过程本文首先通过数值模拟圆筒件成形过程通过分析原始板料上某一点的位移厚向剪薄量以及冲头的最大拉深力着重研究板料的成形性能随着各项材料参数的变化规律为进一步优化复杂成形过程提供参考接着本文主要对帕萨特汽车后行李箱覆盖

2、件的逆向建模有限元网格划分进行了详细的技术探讨对圆筒件成形的模拟分析表明1)最大拉深力受屈服强度s的影响最大它是随着s的不断增大而增大的而受厚向异性系数r和应变硬化指数n的影响很小2)不同的r值下某一点的位移量都是随s的增大而增大但是增大的速率逐渐降低同时随着r的减小位移量受s的影响也越来越小另一方面位移量是随着r的减小而增大且在s越小时以及r越大时位移量受到的影响越大3)随着s的增大厚度剪薄量逐渐减小r越大厚度剪薄量也越小正应力随着r的增大有微弱的减小而s对正应力的影响相对较大随着s的增大正应力也有较快的增大在逆向建模中一般遵循点

3、——线——面的重构规律一般情况下所作曲线阶数不大于3控制点不大于20以尽量简化曲线重构曲面的阶数一般为4曲面的光滑度和精度的调整文中有详细的探讨有限元网格划分中最小大元素大小两个相连的元素之间的法向夹角网格的弦高是决定网格的关键因素文中详细总结了检查网格的一些要点对于复杂型面网格的质量还取决于网格的密度和密度变化的趋势以及网格的精度和光滑度等关键词板料成形数值模拟反向工程I上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTNUMERICALSIMULATIONANDREVERSEENGINEERINGOFSHEETFORMINGABSTRAC

4、TThedevelopmentofnumericalsimulationtechnologyonthecourseofsheetmetalformingprovidesanefficienttoolfortheresearchonautomotivecover.ReverseEngineeringisanewwayfordesigningproducts,whichcanbringoutthedatainformationofproductsbasedontheexistingmodel.Inthisthesis,theformin

5、gprocessofcylinderpartsisfirstlysimulated.Byanalyzingthedisplacementofsomepointontheoriginalsheetmetal,thelocalthicknessreductionandthemaximumdrawingforceofpunch,theprinciplesofsheetformingperformancewiththechangingmaterialparameterswereanalyzed,whichwillbethereference

6、tooptimizethecomplicatedsheetformingprocess.Moreover,detailedresearchwasdoneonthereverseengineeringandfiniteelementmeshofthebackcoverofPassat.Thesimulationanalysisoftheformingprocessofcylinderpartsshowsthat:1.Yieldingstrengthóshasthebiggestinfluenceonthemaximumdrawingf

7、orce,whichincreaseswiththeincreaseofósandishardlyinfluencedbytheanisotropyconstantrandthestrainhardeningexponentn.2.Atdifferentr,thedisplacementofsomepointincreaseswiththerisingofóswhiletheincreasingratecontinuouslydecreases;atthesametime,thedisplacementincreaseswithth

8、edecreaseofrandbiggerinfluenceonthedisplacementoccurswiththedecreaseofósandincreaseofr.3.Withtheincreaseofósorr,there