铝合金薄壁构件表面加工应力的仿真与应用

论文摘要

为了研究薄壁构件加工变形情况,基于特定工艺实验,提出一种外场施加表面应力的建模方法。根据零件加工应力测试实验,测得试样已加工表面应力和变形。运用MSC. Marc非线性有限元软件建立了铝合金厚板热-力准耦合模型,并运用"生死单元"技术得到薄壁框架件。分析实验表面加工应力分布特征,以细化薄壁件模型表层网格,依据圣维南原理,通过对表面局部逐块施加外场力模拟真实表面应力场。将仿真计算变形与实验对比,并进行重复性验证。结果表明:模型计算与实验结果吻合较好,两者应力值偏差小于15%,变形偏差小于20%。说明针对特定表面处理工艺进行仿真时,采用局部单元施加外场力取代繁琐的材料热力-塑变铣削计算方法,可以有效提高有限元计算效率。

论文目录

• 引言
• 1 实验设计
•   1.1 加工
•   1.2 应力测试
•   1.3 变形测量
• 2 仿真模型构建
•   2.1 构件模型
•   2.2 加工应力的生成
• 3 结果与分析
•   3.1 初始应力
•   3.2 加工应力
•   3.3 构件变形
•   3.4 验证性对比
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 车兴飞,廖凯,李立君,高自成,钟利萍,龚海

关键词: 铝合金薄壁构件,表面应力,铣削,有限元建模,加工变形

来源: 塑性工程学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中南林业科技大学机电工程学院,中南大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51475483),湖南省重点研发计划资助项目(2018NK2065),湖南省高校科技创新团队支持计划项目(2014207)

分类号: V261

页码: 269-275

总页数: 7

文件大小: 375K

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