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1、研究与分析摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2015年第6期(第28卷,总第140期)·机械研究与应用·doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.06.020*基于有限元法的高强度钢板SPCC成形极限图研究1,21田丽雯,门长峰(1.天津职业技术师范大学机械工程学院,天津摇300222;2.天津高速切削与精密加工重点实验室,天津摇300222)摘摇要:基于有限元模拟软件dynaform,结合最大载荷判断准则和应变路径判断准则,获取极限应变数据,从而准确地确定高强度钢板
2、SPCC的成形极限图。利用有限元模拟方法较为方便的研究了不同摩擦条件以及不同应变速率条件下的成形极限曲线规律,为生产实践提供依据。关键词:有限元模拟;成形极限图;摩擦条件;应变速率中图分类号:TG386摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)06-0056-03ResearchonFormingLimitDiagramofHighStrengthSteelSheet(SPCC)BasedontheFiniteElementMethod1,21TIANLi-we
3、n,MENChang-feng(1.CollegeofMechanicalEngineering,TianjinUniversityofTechnologyandEducation,Tianjin摇300222,China;2.TianjinKeyLaboratoryofHighSpeedCutting&PrecisionMachining,Tianjin摇300222,China)Abstract:Inthisarticle,basedonthefiniteelementsimulationso
4、ftwaredynaform,andcombiningwiththemaximumloadjudgmentcriterionandthestrainpathjudgmentcriterion,theultimatestraindataisobtainedsoastoaccuratelydeterminetheforminglimitdiagramofhighstrengthsteelsheet(SPCC).Thefiniteelementsimulationmethodismoreconvenie
5、nttostudytheforminglimitcurvepatternunderdifferentfrictionconditionsanddifferentstrainrate,thustoprovidethebasisforproduc鄄tionpractice.Keywords:FEMsimulation;forminglimitdiagram;frictioncondition;strainrate0摇引摇言摇摇按照国标推荐的尺寸设计了9组试样,逐一进行航空航天,汽车,电子及家用电器等许
6、多零件覆有限元仿真,利用最大载荷判断准则和改变应变路径盖件都是板料冲压成形的。据相关统计,板料经冲压法,获取极限应变,得到基于模拟仿真的成形极限曲变形后,创造的价值为原材料的10倍,经板材成形后线,并研究了不同摩擦条件、不同应变速率对高强度[1]钢板成形性能的影响。得到产品价值约占总值的1/3。成形极限图是判断和衡量板料成形性能最为简单和直观的方法,反映1摇数值模拟获得板料成形极限图的方法[2]了板料在塑性失稳前能取得的最大变形能力。因1.1摇仿真试样的形状与尺寸此,研究影响成形极限图的因素具有重
7、大意义。本次研究选用材料为高强度钢板SPCC,单向拉FLD(成形极限图)的获取方法有理论预测,实验伸实验测得其基本成形性能参数如表1所列。[3]测定,数值模拟3种方式。理论预测FLD主要是通过采用不同的拉伸失稳准则来判断颈缩与破裂。实表1摇材料的基本力学性能参数验测定FLD可运用传统印制网格法和数字图像相关板材取样屈服强度抗拉强度硬化指数厚向异性法。在生产实践中,用实验方法获得板料的成形极限牌号方向滓s/MPa滓s/MPan系数r0毅130.75245.210.2671.632曲线需要复杂的设备以
8、及消耗大量的材料,操作人员45毅140.45256.760.2681.351对试验结果影响较大,且不能直接研究复杂工艺条件SPCC90毅146.46246.210.2622.245[4]下成形性能的影响因素。Ave139.58251.240.2661.648随着有限元方法的迅速发展,模拟仿真在某种程度上替代了实验测定和理论预测,为获得成形极限曲采用改变试样宽度的方法,按照国标推荐的尺寸线提供一种快速有效的方法。通过有限元分析方法,设计了9组试样,试样的直径为180mm,宽度范围为仅
