基于数值模拟的类u形件回弹预测研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要薄板冲压成形的回弹变形是指薄板冲压加工后出现弹性回复现象使得薄板成形的最终形状和模具形状不一致一般来说薄板冲压成形过程是由冲压成形过程和回弹变形过程两部分组成它是一个包含多种复杂物理现象的工艺过程即包括接触碰撞摩擦磨损大位移大转动和大变形弹塑性变形等因此冲压成形过程非常复杂在此过程中往往易产生各种缺陷如拉裂起皱回弹等而回弹是最常见的缺陷之一也是最难控制的缺陷之一由于回弹变形的精确预测是有效控制它的前提所以要寻求某种可靠的办法来预测回弹变形从而减小甚至完全控制回弹提高冲压件的成形精度但由于近年来很多行业尤其是汽车制造业为了减轻成品

2、重量和降低燃料消耗在制造中大量采用高强度薄钢板和铝合金薄板这使得回弹问题更加突出也是薄板冲压成形中的难题本文在考虑板料变形历史的情况下利用DYNAFORM模拟软件的动态显式算法和静态隐式算法相结合来分析冲压件的成形过程和回弹变形过程即利用动态显式算法模拟分析冲压件的成形过程用静态隐式算法模拟分析卸载回弹变形过程并以此为平台运用数据挖掘技术从模拟结果中找出其中的“知识”也就是找出冲压成形中哪些参数对回弹影响最显著并在实际生产中优化这些参数以达到比较精确地控制回弹变形的目的具体描述如下U形件弯曲成形的模拟计算与控制成形过程中板面和板厚方向的应力应变分布规律及其对成

3、形质量的影响利用DM技术对回弹模拟结果进行预测需要有足够的回弹数据不过工作量太大因此采用正交设计方法考察材料参数相对弯曲半径模具间隙摩擦系数等多个可变因素对回弹模拟结果的影响并采用方差分析找到主效应因素采用更广泛的试验数据运用DYNAFORM软件对薄板弯曲成形和回弹的数值模拟通过对模拟计算结果的重构分析利用DM技术中的回归分析方法建立卸载回弹预测的数学模型通过实验来验证修正回弹预测模型,并以此对实际生产中的弯曲回弹进行预测从而为控制回弹作参考关键词弯曲数值模拟回弹预测有限元法数据挖掘正交设计I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTTheSpringBac

4、kdistortioninsheetmetalstampingcanbedescribedasthechangeofsheetmetalshapecomparedwiththeshapeofthetoolsafterstampingprocess.GenerallytheprocessofstampinghasstampingandSpringBack.Therearemanynonlinearfactorswhichincludecontactimpactfrictionlargedeformationlargedisplacementlargerotati

5、onandelastic-plasticdeformationetc.ThepreciseforecastofuninstallSpringBackisthepreconditionofcontrollingitefficiently.ThereforeseekingareliablesolutiontoforecastSpringBackconsequentlytocontrolSpringBackandheightentheshapedaccuracyofstampingpart.OwingtomanyindustryespeciallyinAUTOman

6、ufacturingsheetmetalmaterialswithhighstrength-to-modulusratiosuchashighstrengthsteelsandaluminumalloysarewidelyappliedtothemanufacturinginordertoabatetheweightoffinishedproductandreducefuelconsumingsotheproblemofSpringBackismuchmoresevere.Itisdifficultproblemofstampingofthinsheetmet

7、altoo.IntakingintoaccountthedistortionhistoryofsheetapplyingtheuniteofthedynamicexplicitandstaticimplicitalgorithmofsimulationsoftwareDYNAFORManalysestheprocessofstampingandSpringBackofparts(Namelyapplyingthedynamicexplicitalgorithmanalysestheprocessofstampingandapplyingstaticimplic

8、italgorithmanalyses