弯曲变形过程分析

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1、第11章弯曲§11.1弯曲变形过程分析2一、弯曲变形过程V形弯曲是最基本的弯曲变形。随着凸模进入凹模深度的增大，凹模与板料的接触处位置发生变化，支点B沿凹模斜面不断下移，弯曲力臂l逐渐减小，接近行程终了，时弯曲半径r继续减小，而直边部分反而向凹模方向变形，直至板料与凸、凹模完全贴合。变形程度及其表示方法相对弯曲半径（r/t）：r/t越小，表示板料弯曲变形程度的越大。弯曲中心角为α二、弯曲变形特点（1）弯曲角α内，网格显著变化，直边基本不变。弯曲变形仅发生在圆角部分。（2）内侧网格线缩短，外侧伸长，存在长

2、度不变的中性层。（3）变形区横断面变形：（4）变形区厚度减薄、长度增加；网格试验(窄板)：断面变成内宽外窄的扇形。(宽板)：横断面几乎不变；三、弯曲变形区应力分析弯曲力矩增加，变形区内应力变大，从弹性变形过渡为塑性变形。应力中性层，其曲率半径ρσ；应变中性层，其曲率半径ρε；变形较大时ρε＞ρσ(a)弹性弯曲；(b)弹-塑性弯曲；(c)塑性弯曲弯曲毛坯变形区的切向应力分布图塑性弯曲变形区的应力、应变板料在塑性弯曲时,变形区内的应力应变状态取决于弯曲毛坯的相对宽度以及弯曲变形程度。宽板弯曲的应力状态是立体

3、的，应变状态是平面的。窄板弯曲的应力状态是平面的，应变状态是立体的。应力状态宽板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内外侧压力均为零长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内区受压，外区受拉两向应力三向应力塑性弯曲变形区的应力、应变分析应变状态宽板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内区拉应变，外区压应变长度方向ε1：内

4、区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内外区近似为零三向应变两向应变塑性弯曲变形区的应力、应变分析四、板材塑性弯曲过程中的现象1、回弹现象当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）。回弹值与板料性能、相对弯曲半径及模具结构等有关。弯曲时现象2、板料弯裂外层切向拉应力超过板料的σb时，板料沿弯曲线方向

5、（垂直于板料切向）被拉裂，造成弯曲件报废。r/t不能过小。3、变形区减薄弯曲时外层材料的减薄量大于内层的增厚，使板料厚度变薄。r/t越小，减薄越严重。4、板料长度增加板厚减薄使长度增加。