材料参数对矩形管绕弯截面变形的影响

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1、上半月出版Casting·Forging·Welding金属铸锻焊技术●实验与研究●材料参数对矩形管绕弯截面变形的影响张津，刘郁丽，赵刚要，杨合(西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072)摘要：基于动态显式有限元软件ABAQUS／Explicit，采用所建立的薄壁矩形管绕弯成形过程三维弹塑性有限元模型．模拟研究了材料参数对绕弯成形过程中截面变形的影响规律。结果表明：随初始屈服强度和强度系数的增大，截面变化率增大；硬化指数对截面变化率的影响不大，但硬化指数较大时，最大截面变化率较小。弯曲过程中最大截面变形出现在沿弯曲方向50。附近的区域，且

2、其位置不受材料参数的影响。该研究对于提高不同材料的薄壁矩形管弯曲管件的成形质量具有重要意义。关键词：材料参数；薄壁矩形管；绕弯成形；截面变形中图分类号：TG376文献标识码：A文章编号：1001-3814(2009)13-0001-04InfluenceofMaterialParametersonRectangularTubeCrossSectionDeformationinRotary—drawBendingProcessZHANGJin，LIUYuli，ZHAOGangyao，YANGHe(CollegeofMaterialsSCienceandEngine

3、ering,StateKeyLoboratoryofSolidifcationProcessing,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi"an710072，China)Abstract：TheinfluenceofmaterialparametersonrectangulartubecrosssectiondeformationwasstudiedbasedontheplatformofABAQUS／Explicit．Theelastic／plastichardeningmaterialmodewasintroduceda

4、ndtheinfluencelawsareobmined．Theresultsshowthatthecrosssectiondeformationdegreeincreaseswiththeincreaseoforiginalyieldstressandstrengthfactor．Thehardenabilityvaluehaslittleinfluenceoncrosssectiondeformationdegree．Butthelargerhardenabilityvaluewillmakethemaximumcrosssectiondeformation

5、degreebecomesmaller．Themaximumdeformationpresentsinthevicinityofthebendingangle50。alongthebendingdirection．Anditspositiondoesn’tchangewiththechangeofmaterialparameters．Theseachievementscanprovideaguidelineforimprovingformingqualityofthethin—walledrectangulartubewithdiferentmateria1．K

6、eywords：materialparameters；thin—walledrectangulartube；rotary—drawbending；crosssectiondeformation薄壁矩形管绕弯成形是一个涉及材料非线钢高温合金等多种材料。研究薄壁矩形管绕弯成性、几何非线性、边界条件非线性以及多因素耦合形过程中材料参数的影响，对于实现不同材料薄作用的复杂成形过程。在诸多影响因素中，材料壁矩形管绕弯精确成形具有重要意义。参数影响着复杂加载条件下弯管的应力／应变响国内外学者在材料参数对弯曲件成形质量影应，并影响着管材本身的抗弯曲变形能力。在航响方面进行了一

7、定的研究。Hopperstad[11采用空、航天、雷达及通信系统领域存在着不同材料的LS。DYNA3D有限元软件对型材拉弯过程进行了大量弯管件，涉及铝合金、黄铜、不锈钢和高强度数值模拟．研究发现，材料力学性能对型材拉弯截面畸变大小有一定影响。PaulsenF等[2]采用有限元软件对挤压铝合金单双室矩形管拉弯过程进行收稿日期：2009—02—17基金项目：国家自然科学基金项目(50575184)；两安市科技计划资了三维有限元模拟，研究了材料、工艺等参数对成项目(YF07057)形过程的影响。Murata等[31运用有限元法研究了作者简介：张津(1983一)，女，河

8、北石家庄人，硕士研究生，