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1、金属复合管弯曲过程数值模拟与实验验证摘要随着科学技术与工业生产的不断发展，在航空器制造、工程机械、动力机械、农牧机械、石油化工、轻工及交通运输等工业部门中，已广泛采用管材制造零件。因此，管材塑性加工在当代工业生产中已占据十分重要的地位。管材塑性加工是指对管材的二次加工，故属于管材深加工技术范畴。管材弯曲则是一种最常用的管材塑性加工方法。金属复合管是由两种或两种以上不同材料构成，它可以充分利用基材和覆层金属各自的优点，具有节约贵金属、良好的性价比等特点，近年来在生产生活的各个领域得到了越来越广泛的应用。金属复合管弯曲研究有着
2、很重要的意义。本文的主要研究内容如下：1.通过试验获得了材料性能参数，使用DYNAFORM软件模拟金属复合管弯曲成形过程，得到了成形前后壁厚的变化，应力、应变分布，预测了成形缺陷。2.采用自己设计的模具进行了管材弯曲实验,分析了内弧面失稳起皱，外弧面过于稀薄以及横截面畸变变形等成形缺陷产生的原因，验证I了有限元模拟的结果。有限元模拟与实验验证表明：单层管材弯曲理论仍然适用于金属复合管弯曲理论计算设计；管材与模具间的摩擦越小对成形质量越好；在没有严格要求时，可以适当增大弯曲半径及减少弯曲角度，这样有利于成形质量；管材内部如能
3、提供有效支撑可以减少起皱及横截面畸变现象。关键词：复合管，弯曲，有限元模拟IINUMERICALSIMULATIONANDEXPERIMENTALVERIFICATIONOFTWO-LAYEREDTUBEBENDINGABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmanufacturetechnology,tubeshavebeenwidelyuesdtomanufactureproductsappliedinaerospace,engineeringmachinery,powerplants,agri
4、culturalmachinery,oilindustry,transpotationetc.Forthisreason,tubeformingtechnologyhasbecomeveryimportantinmodernmanufactureindustry.Tubeformingtechnologyissuchaprocessingtechnologythatreprocessestubestomanufactureparts.Tubebendingisthemostcommonlyusedtechnologyoft
5、ubeforming.Two-layeredmetaltubesaremadeoftwoormorekindsofmaterials,whichhavemanyadvantages,suchassavingrareelements,higherperformancetopriceratioetc.Inrecentyears,theyhavebeendevelopedandusedinindustryanddailylife.Sotheresearchontwo-layeredtubesbendingisbecomingve
6、ryimportantandmeaningful.Themaincontentsofthispaperareasfollows：III1.Thematerialsparametersareobtainedbymaterialtest,thecommercialFEAsoftware,DYNAFORMisusedtosimulatethetubebendingprocess,thesimulationresultsofthickness,strainandstressdistributionareobtained,andfo
7、rmingdefectsarepredicted.2.Asetofbendingdieandmouldisdesigned,reasonsofthedefectssuchaswrinkle,burstandcross-sectiondistortionareanalyzed,andthesimulationresultsareverified.Numericalsimulationandexperimentalinvestigationconfirmthat:single-layeredtubebendingtheoryc
8、analsobeappliedtotwo-layeredtubebending;goodlubricationconditionisgoodfortubeformingquality;formingqualityisbetterincaseofbiggerbendingradiusandsmallerb
