反向成形模拟论文-李宏

反向成形模拟论文-李宏

导读:本文包含了反向成形模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大塑性变形,AZ31镁合金,杯形件,晶粒细化

反向成形模拟论文文献综述

李宏[1](2017)在《镁合金杯形件径向—反向复合挤压成形数值模拟与微观组织演化研究》一文中研究指出本论文选择研究较为广泛的AZ31镁合金作为研究对象,通过对杯形件径向-反向复合挤压工艺中径向挤压过程下不同的内腔结构(双锥通道、半圆通道、上半锥通道、下半锥通道以及平底通道),产生剪切变形锥形凸台的高度h(h=1mm、h=2mm、h=3mm)及角度?(?=45°、?=60°)以及不同高径比的坯料?(?=1、?=2、?=4)进行了有限元模拟并对模拟结果进行分析。确定了上半锥通道的内腔结构以及h=2mm、?=45°、?=4模具参数后,进行模具设计、成形载荷计算、成形实验;系统的对径向-反向复合挤压所得的杯形件的五个典型区域的微观组织形貌进行分析,得出此工艺在成形过程中的组织演化规律;对挤压成形杯形件的抗拉强度、硬度等力学性能进行测定;对杯形件的底部及侧壁部分进行了EBSD实验测试,分析了成形工艺对最终侧壁部分的织构弱化效果;针对该成形工艺存在的缺点与不足提出了差速挤压的新工艺。对于高强韧镁合金杯形件的生产具有一定的指导意义。研究表明:(1)上半锥通道模具内腔结构以及h=2mm,α=45°参数条件下的最大成形载荷,平均等效应变以及最大损伤值适中,变形较为均匀。随着锥形凸台高度增加,平均等效应变增大,变形逐渐不均匀,成形载荷逐渐增大。高径比λ=4条件下的成形载荷最小,符合凸模刚度的要求。(2)经过径向-反向复合挤压的杯形件侧壁屈服强度与延伸率仅为149.6MPa、17.3%。抗拉强度为285.3MPa,硬度为70.91HB,要比传统反挤压成形的杯形件高30%左右。但屈服强度与延伸率都有所下降。在微观组织中,侧壁部分的微观组织呈粗细晶粒交替分布的双模态。经过转角后,晶粒没有明显的择优取向,合金的漫散性增加,明显的强织构消失,织构强点消失,均匀分布于晶粒上,合金的织构得到弱化。(3)通过模拟所得压力值为1.48×106k N、上限法计算得压力值为1.93×106k N、实际成形实验中的测量压力值为1.63×106k N。对比叁组测量值得出,模拟值要比实测值低,上限法值要高于实测值。模拟值的误差为8.67%,上限法的误差为18.4%。上限法计算得出杯形件侧壁口部的等效应变为2.933,在有限元模拟结果中该区域拾取的四点的等效应变平均值为2.895。两值较为接近,在一定程度上验证了应变计算公式的准确性。(4)在径向-反向复合挤压基础之上提出了新型的差速挤压的阶梯通道结构,此模具结构有效的增加了金属的受剪切力次数,明显增加了等效应变值,可能会机械破碎粗晶力,等效应变增加,动态再结晶增加。(本文来源于《中北大学》期刊2017-04-10)

冀翠斌,王强[2](2016)在《7075铝合金筒形件径向-反向挤压工艺的成形模拟研究》一文中研究指出介绍了一种径向-反向挤压工艺。运用Deform-3D有限元分析软件对7075铝合金筒形件径向-反向挤压成形过程进行了模拟,重点分析了成形过程中的变形力和金属流动规律。结果表明,径向-反向挤压工艺可以有效地降低载荷,挤压过程中的金属流速平缓,筒体底部等效应力降低。(本文来源于《热加工工艺》期刊2016年05期)

高涛,杨合,刘郁丽[3](2012)在《面向钛合金叶片精锻变形均匀预成形设计的叁维有限元反向模拟》一文中研究指出以钛合金单榫头叶片为研究对象,对其精锻过程有限元叁维反向模拟中需要解决的关键问题提出了相应的算法和处理技术,并对其精锻过程进行了叁维反向模拟,获得了形状满足要求、变形均匀性有所提高的预成形毛坯,为其精锻工艺的制订提供了工程实用的科学依据。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年04期)

唐炳涛,赵震,王兆清[4](2009)在《板料成形反向模拟精度修正法》一文中研究指出传统的板料成形反向模拟法(Traditional inverse analysis method,TIAM)没有考虑变形历史对成形过程的影响,使得反向模拟法计算的应力值与实际情况有较大偏差。金属在流经凹模圆角时受到强烈的弯曲—反弯曲作用,并且凹模圆角处往往是应力集中的区域,能否较为准确地描述该区域变形历史,关系到反向模拟法应力/应变计算精度。针对反向模拟法无法准确预测成形零件应力分布的缺点,提出一种快速搜索流经凹模圆角区域单元的方法,对该部分单元进行应力修正。采用一种高效的多步加载应力应变本构关系模型,避免了增量有限元法应力应变更新算法的复杂性,同时充分考虑了凹模圆角对金属变形历史的影响。NUMISHEET’93U形件弯曲的标准考题中,通过与增量有限元分析软件ABAQUS/Standard计算结果的比较,验证了采用所提出的多步加载本构关系模型可以有效地反映变形历史的影响,获得更为接近真实情况的应力分布。(本文来源于《机械工程学报》期刊2009年10期)

唐炳涛,孙德明,王兆清,赵震[5](2009)在《用于板料成形反向模拟的特殊应力更新算法》一文中研究指出提出了一种改进的反向模拟法,以最终构型为研究对象,采用Euler坐标系,基于虚功原理获得有限元列式.改进的反向模拟法采用了一种基于塑性流动理论的本构方程,可以充分考虑应变历史对塑性变形的影响.为了避免流动理论应力更新算法过程中关于未知量△λ的非线性方程的求解,引入等效应力思想,无需Newton-Raphson迭代直接计算未知量△λ.盒形件的拉深实例中,传统的基于塑性形变本构方程的反向模拟法和改进的基于塑性流动本构方程的反向模拟法计算结果,分别与基于增量有限元法的正向数值模拟求解器LS-DYNA计算结果进行对比.通过获得的坯料轮廓、成形极限图、等效应变分布、计算效率等的比较,验证了所提出的基于塑性流动理论本构模型的应力更新算法的有效性.(本文来源于《力学学报》期刊2009年03期)

唐炳涛,赵震,王兆清[6](2009)在《板料成形多步反向模拟法的中间构型与运动约束》一文中研究指出考虑到一步反向模拟法无法考虑变形历史的影响、无法计算各中间步之间的应变等信息,文章提出一种新型的多步反向模拟法。根据当前工步凸凹模信息,采用最小面积法,并结合可行域二次序列规划算法(FSQP)快速获取当前工步零件的构型。提出一种基于重心坐标的穿越搜索策略来提高接触搜索速度,计算复杂度仅为O(n1/d)(d为网格所在空间的维数)。提出的快速接触搜索算法来实现中间构型各个节点在约束滑移面上的移动,其理论成果成功地在自行开发的板料成形反向模拟法软件InverStamp/Multi-step模块中实现。在圆筒形件多步拉深实例中,通过中间工序及最终成形零件厚度分布与基于增量理论的LS-DYNA求解器计算结果的比较,验证了多步反向模拟法的有效性。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2009年01期)

唐炳涛,王兆清,赵震,鹿晓阳[7](2008)在《板料成形反向模拟法中的接触处理方法》一文中研究指出板料成形反向模拟法中接触状态判断的准确与否直接影响到计算的精度及迭代收敛的速度。文章提出了两种判断模具与板料接触状态的策略,即基于单元节点拓扑关系的几何判定法和基于单元节点内力的物理判定法。几何判定法只需要工件的网格信息,提出了一种简单的获取节点拓扑关系的算法,可以快速地获取凸凹模与板料的接触状态。物理判定法根据单元节点力的平衡方程,由内力计算公式直接判断接触状态。通过分析比较,几何判定法对于浅拉深件,具有较好的适用性;而物理判定法对于几何判定法无法准确处理的平面特征较多或是网格质量较差的情况,却保持着良好的适用性及较高的计算效率。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2008年06期)

唐炳涛,王兆清,鹿晓阳,张郁[8](2008)在《有效的板料成形反向模拟法应力修正策略》一文中研究指出金属在流经凹模圆角时受到强烈的弯曲作用,传统的板料成形反向模拟法没有考虑变形历史对应力预测的影响,使得反向模拟法计算的应力值与实际情况有较大偏差.针对反向模拟法无法准确预测成形零件应力分布的缺点,提出一种快速搜索流经凹模圆角区域的单元的方法,对该部分单元进行应力修正.采用一种高效的单轴连续拉伸应力应变本构关系模型,避免了增量有限元法应力应变更新算法的复杂性,同时充分考虑了凹模圆角对金属变形历史的影响.NUMISHEET’93盒形件拉深的标准考题中,通过与增量有限元模拟软件DYNAFORM计算结果的比较,验证了采用提出的多步连续拉伸本构关系模型可以有效地反映变形历史的影响,获得更加接近实际的应力分布.(本文来源于《计算物理》期刊2008年05期)

赵震,唐炳涛,阮雪榆[9](2007)在《板料成形反向模拟法提高应力计算精度的策略》一文中研究指出针对目前板料成形反向模拟法无法准确预测成形零件应力分布的缺点,采用一种DKT壳单元,可以描述内外层应力分布的差异而导致的弯曲力矩.根据反向模拟法求解的特点,提出一种快速搜索流经模具圆角的单元的方法.引入一种简化的纯弯曲梁的弯矩计算思想,对流经模具圆角的单元进行弯矩修正.在NUMISHEET’93盒形件拉深的标准考题中,通过与增量模拟软件Dynaform的比较,验证了采用DKT壳单元和进行弯矩的修正可以更好地描述变形历史,获得更为真实的应力分布.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2007年10期)

赵震,唐炳涛,阮雪榆[10](2007)在《一种基于能量理论的板料成形反向模拟初始域计算方法》一文中研究指出针对目前在板料成形反向模拟法中常用到的初始域计算方法的缺点,提出采用一种基于弹簧系统能量理论的空间网格映射法。该算法克服了垂直投影法因零投映面积而不能迭代计算的问题,解决了几何映射法需要寻找对称线、断面线展开法无法解决局部网格畸变的问题。NUMISHEET 2002一标准考题中,通过与增量模拟软件eta/DYNAFORM的比较,证明了采用基于弹簧系统能量理论的调和映射思想来求解反向模拟法初始域具有较好的适用性,同时验证了反向模拟法较为可靠的计算结果及较高的计算效率。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2007年03期)

反向成形模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了一种径向-反向挤压工艺。运用Deform-3D有限元分析软件对7075铝合金筒形件径向-反向挤压成形过程进行了模拟,重点分析了成形过程中的变形力和金属流动规律。结果表明,径向-反向挤压工艺可以有效地降低载荷,挤压过程中的金属流速平缓,筒体底部等效应力降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

反向成形模拟论文参考文献

[1].李宏.镁合金杯形件径向—反向复合挤压成形数值模拟与微观组织演化研究[D].中北大学.2017

[2].冀翠斌,王强.7075铝合金筒形件径向-反向挤压工艺的成形模拟研究[J].热加工工艺.2016

[3].高涛,杨合,刘郁丽.面向钛合金叶片精锻变形均匀预成形设计的叁维有限元反向模拟[J].稀有金属材料与工程.2012

[4].唐炳涛,赵震,王兆清.板料成形反向模拟精度修正法[J].机械工程学报.2009

[5].唐炳涛,孙德明,王兆清,赵震.用于板料成形反向模拟的特殊应力更新算法[J].力学学报.2009

[6].唐炳涛,赵震,王兆清.板料成形多步反向模拟法的中间构型与运动约束[J].塑性工程学报.2009

[7].唐炳涛,王兆清,赵震,鹿晓阳.板料成形反向模拟法中的接触处理方法[J].塑性工程学报.2008

[8].唐炳涛,王兆清,鹿晓阳,张郁.有效的板料成形反向模拟法应力修正策略[J].计算物理.2008

[9].赵震,唐炳涛,阮雪榆.板料成形反向模拟法提高应力计算精度的策略[J].上海交通大学学报.2007

[10].赵震,唐炳涛,阮雪榆.一种基于能量理论的板料成形反向模拟初始域计算方法[J].塑性工程学报.2007

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