资源描述:
《一种确定管材本构参数的新方法及其应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第17卷第3期材料科学与工艺Vol17No32009年6月MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGYJun.,2009一种确定管材本构参数的新方法及其应用闫晶,杨合,詹梅,任宁,寇永乐(西北工业大学材料成型与控制系,西安710072,E-mai:lyan@jmai.lnwpu.edu.cn)摘要:管材力学性能参数是研究管材数控弯曲变形行为的关键因素之一.采用将人工神经网络、有限元模拟以及基于平面应力状态的拉伸实验相结合的参数识别方法,获得了尺
2、寸因子(D/t)为50的铝合金管(5052O)的塑性本构参数.同时,基于ABAQUS软件平台,建立了数控弯管三维弹塑性有限元模型,并利用该模型研究了不同本构参数对弯管塑性变形行为的影响.结果表明:与传统单向拉伸测试相比,采用本文方法获得的管材塑性本构参数模拟的管材外弧面塑性变形行为与实验结果更接近.关键词:参数识别;管数控弯曲;人工神经网络;有限元分析中图分类号:TG386文献标识码:A文章编号:1005-0299(2009)03-0297-04Anewmethodtodetermineplast
3、icconstitutiveparametersoftubeanditsapplicationsYANJing,YANGHe,ZHANMe,iRENNing,KOUYong-le(Dept.ofMaterialsFormingandContro,lNorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China)Abstract:Plasticconstitutiveparameters(PCP)oftubeareoneofkeyfactorsforthe
4、studyofformingqual-itiesinnumericalcontrol(NC)tubebending.Anewmethodforparametersidentificationispresented,whichcombinestheartificialneuralnetwork(ANN),thefiniteelementanalysis(FEA)andthetensionexperimentbasedonplanarstressstatus(PSS).ThePCPofaluminum
5、alloytube(5052O)withsizefactor(D/t)of50areacquired.Meanwhile,basedontheABAQUSsoftwareenvironmen,ta3Delastic-plasticFEmodelforNCbendingisestablished,andtheeffectsofdifferenttubePCPonplasticdeformationbehaviors(PDB)intubebendingarestudiedusingthismode.l
6、Theresultsrevealthatcomparedwiththetraditionalaxialtensiontes,tthePDBinthebendingoftubeextradossimulatedbyFEAwithPCPobtainedbythepresentedmethodareclosertoexperimentalresults.Keywords:parametersidentification;NCtubebending;artificialneuralnetwork;fini
7、teelementanalysis[2-4]高技术工业的发展要求研究和发展大尺寸因泛使用.就管材数控弯曲而言,管材塑性本构[1]子管材的数控弯曲技术.由于大口径薄壁弯管参数的准确性是影响管材数控弯曲有限元数值模零件能够满足对产品轻量化、强韧化和低消耗等拟质量的关键因素之一.然而,可供工程设计直接方面的要求,因此,其在航空、航天和汽车等高技使用的描述管材塑性变形行为的物性参数却相当术工业中得到了广泛应用.有限元数值模拟是研缺乏.究数控弯管过程的一个重要的现代方法,由于其薄壁管在弯曲过程中处于三向
8、应力状态,由具有低成本,求解精度高的优点,而被许多学者广于管材口径大壁薄,因此,可忽略厚向应力,而将弯管过程视为平面应力状态.传统的单向拉伸试收稿日期:2008-10-15.验无法反映管材在实际塑性成形时所处的复杂应基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(50225518);国家自然科学基金资助项目(59975016;50175092).力状态,而套用其试验数据进行管材的塑性成形作者简介:闫晶(1981-),男,博士研究生;数值模拟,将使模拟结果产生较大偏差.管子胀形杨合(19