高强度弯曲零件回弹模拟分析

以一汽车高强度弯曲零件为研究对象,应用Dynaform软件对弯曲零件的冲压成形过程进行数值模拟,分析常温与热冲压成形后零件的回弹情况,研究热冲压成形过程中板料初始温度、冲压成形速度对零件回弹的影响规律.结果表明:在常温条件下零件成形无缺陷,但最大回弹量较大,为1.48 mm,零件尺寸精密度得不到保证;采用热成形方法后,零件回弹得到较大改善,板料预热温度对零件回弹影响复杂,随冲压成形速度的增加,回弹量减小.     

热处理状态和工艺顺序对铝型材弯曲回弹的影响

采用实验和数值仿真相结合的方法研究了材料热处理状态和工艺顺序对6063铝型材弯曲回弹的影响规律和机理.结果表明:型材绕弯变形区内外层材料分别为压应力和拉应力起主导作用,中性层附近材料为明显的拉-压两向应力集中区.外力卸载后,中性层存在很大的残余拉应力;挤压态型材经人工时效处理后绕弯成形回弹角将会变大.且随着人工时效时间的延长,内外侧材料最大拉压应力差变大,回弹角逐渐增大;弯曲型材后续经人工时效或电泳烤漆处理,产生二次回弹.且弯曲角度越大,热处理后回弹角会增大.进一步延长人工时效时间,弯曲型材的回弹角基本不变;弯曲型材的三种成形工艺顺序方案中,挤压态型材先经冷弯成形再紧接着进行人工时效和电泳烤漆处理总的回弹角最小.     

汽轮机末级空心叶片热拉延成形研究

针对传统的热压成形工艺不适合成形具有变截面复杂型线、大尺寸的空心叶片的问题,提出了一种适用于大尺寸、变截面复杂型线空心叶片的热拉延成形工艺.该工艺采用"上模-压边圈-下模"的结构形式,当叶片成形时压边圈与上模对加热的板料有力的作用,有效限制了叶片在成形过程中的自由流动,使材料得到较好变形,减少由于材料自由流动导致的回弹和扭曲.通过数值模拟分析了热拉延成形后叶片的成形质量和回弹量规律,确定了一组优化的成形工艺参数.根据得到的工艺参数进行了零件试制,通过回弹补偿最终得到满足产品质量要求、成形状态良好、尺寸精度较高的叶片背弧及内弧.     

弯曲直梁回弹最小势能原理及其有限元法

运用弯曲成形直梁的回弹最小势能原理，导出了计算直梁弯曲成形回弹量的有限元求解方程，并用相应的有限元程序计算了悬臂梁受分布载荷后的回弹量，与其它方法及ANSYS软件计算结果进行了比较。结果证明了弯曲成形直梁回弹最小势能原理及弯曲成形直梁回弹有限元法的正确性。     

卡车纵梁纵向翘曲的回弹补偿计算方法

以卡车纵梁为研究对象,利用解析法建立了纵梁的回弹预测、补偿解析计算模型,推导了纵梁回弹补偿半径和补偿角的解析表达式,实现了纵梁回弹补偿量的定量化求解。利用此纵梁回弹补偿计算方法和过弯法对某纵梁进行了有效的回弹补偿控制,提高了纵梁的冲压成形质量。     

回油管弯曲成形机理分析

从回油管弯曲成形过程中应力、应变的变化规律出发,详细分析了回油管所受拉力对弯曲回弹的影响,为回弹机制的建立提供理论指导。     

基于UG/MFC的复杂弯曲件回弹修正算法研究

针对复杂弯曲件拉弯成形过程中存在的效率低、精度差及回弹经验数据无法保存等不足,本文提出了一种基于圆弧逼近的空间样条三参数分段非均匀回弹修正算法,首先将样条线分段并把各段离散为切矢连续的一组圆弧,同时修改各组圆弧的曲率半径、挠率半径和扭转角等参数,从而达到对整根样条线回弹修正的目的。结合MFC利用UG/OPEN API编程实现了复杂弯曲件引导线回弹修正功能及其交互式用户界面。对汽车弯曲件应用实例结果表明,该方法可以有效地进行弯曲件三参数分段非均匀回弹修正,具有重要的工程应用价值。     

金属薄板等离子电弧加热弯曲成形实验

为了研究金属薄板等离子电弧加热弯曲成形的规律及机理,采用等离子电孤沿直线来回对1Cr18Ni9Ti和Q235薄板进行加热弯曲成形实验.结果表明,随着等离子电弧在薄板上扫描次数的增加,其弯曲角度近似呈线性增大;在一定范围内热输入越大(如减小扫描速度、减小电弧长度、增加电弧电流等),板材厚度越小,薄板的弯曲角度越大;在较低的热输入下等离子电弧加热弯曲成形使晶粒细化,有利于改善薄板受热区域显微组织的机械性能;成形过程中存在残余应变强化,受热区域硬度提高;等离子电弧加热弯曲成形还可以降低机械加工引起的残余应力,有效减少回弹.     

工艺孔和定位销等对纵梁翼边孔高度尺寸的影响

平板汽车纵梁工艺孔对准定位销放入进行弯曲作业,现有模具结构难以保证纵梁弯曲后侧壁孔到纵梁底部的高度尺寸要求,而定位销直径很难由模具设计人员确定。定位孔与定位销直径之差或间隙越小,高度尺寸容易保证但冲压作业困难;定位孔与定位销直径之差或间隙越大,高度尺寸不容易保证但冲压作业顺利。今对板料上的工艺孔对准放入定位销后最大移动进行分析计算,结果显示板料和推板往一侧移动,而纵梁侧壁孔到纵梁底部的高度尺寸超差。因此设计出推板宽度与凹模两侧间隙配合结构的模具,能解决高度尺寸超差。     

基于正交试验设计法的“L”形板料弯曲优化设计

用正交试验设计法对影响"L"形板料弯曲回弹的相关因素进行优化设计.借助正交试验设计方法安排试验方案,利用ANSYS/LS-DYNA的数值模拟得出各组方案中不同因素组合下的回弹量;借助直观分析和方差分析,分析影响回弹的主效应因素及各因素较优的取值范围,最后对各因素水平的最优组合进行研究.仿真结果表明,因素水平的最优搭配可以使"L"形板料弯曲成形回弹达到最小值.     

弯矩分配传递极限公式在薄板弯曲问题中的应用

用传统的弯矩分配法求解任意荷载作用下的薄板弯曲问题，将杆端弯矩表示为多次分配弯矩和传递弯矩之和，得到了当分配传递次数无穷大时其表达式为公比小于1的无究等比级数的和的形式，并求得了该和的表达式即极限公式。该极限公式便于编程电算，可方便地应用于任意荷载作用下的薄板弯曲问题。     

考虑弯剪相关性的钢筋混凝土受弯构件承载力计算

钢筋混凝土受弯构件中,弯剪承载力存在相关性。中国规范GBJ10—89,GB50010,JTJ023—85和JTG D62—2004,以及美国规范ACI318基本沿用了相同的思路,未充分考虑弯剪相关性,受弯构件纵筋和箍筋用量分别按正截面承载力和斜截面承载力单独计算确定,仅通过剪跨比分析了在集中荷载作用下的独立梁的弯矩对抗剪承载力的影响。在分析GB50010和ACI318的强度准则中隐含应力层次的弯剪相关性和承载力公式中剪跨比影响的基础上,提出了考虑弯剪相关性的弯剪承载力修正公式。通过典型算例,分析了不同参数下修正公式与规范公式的设计配筋量,比较了抗弯和抗剪可靠指标的变化,并基于GB50068—2001的目标可靠指标要求,探讨了考虑弯剪相关性的必要性。     

Mo-C棒的横向弯曲性能

采用弯曲性能测量、晶内及晶界的显微硬度测试、金相显微镜、扫描电镜观察等方法,对不同状态下的Mo-C棒横向弯曲性能及组织进行研究.研究结果表明:Mo-C棒再结晶开始温度在950℃左右,在1200℃时基本形成了等轴晶组织;当退火温度低于1200℃时,随着退火温度的升高,合金的横向弯曲性能逐渐提高,在1100～1200℃时,合金的横向弯曲延伸率最高,达到5%.添加碳后,合金的晶界显微硬度比合金的晶内显微硬度高150MPa左右:纯钼的断裂方式以沿晶断裂为主,添加碳后,由于合金的晶界强度得到提高,合金的断裂方式变成以穿晶断裂为主,断口上有大量的解理面,具有明显的河流状花样和解理台阶,且塑性越好的断口,撕裂岭也越多;当添加的碳含量偏高时,在晶界处产生了大颗粒的碳化物,这种大颗粒的碳化物会降低合金的塑性.     

刮板输送机横向推移弯曲段力学模型

刮板输送机随着煤壁的截割,会在支架的推移下,向煤壁方向推进。在推进的过程中,其推移阻力也会受弯曲长度、溜槽长度、推移步距、推移支架结构、底板状况、链条张力等诸多因素的影响。为保证其正常工作,探讨了刮板输送机溜槽推移时横向弯曲形成的过程,以及弯曲段沿输送机纵向移动过程,并建立了其弯曲段力学计算模型,给出了其最小弯曲段溜槽数、沿输送机直段方向长度和弯曲段方向长度计算公式,为输送机推移的力学计算奠定了基础。     

计算弯曲变形的几何法

弯曲变形问题本质上是几何问题,即杆轴线上任意点的位移都可以视为由起点处横截面的转角和杆的弯曲导致的。基于此来找出位移与微段杆弯曲、起点处横截面的转角的关系式,引入弯曲变形与内力的关系式,从而将杆的位移表示成杆的弯曲和旋转。该方法可以拓展到任意形状杆件的平面弯曲变形的计算,且对比传统方法更具一般性;而且在增加初参数的情况下,该方法可以分析超静定杆件的弯曲变形问题。通过两个求解杆弯曲位移方程的算例,验证了该方法的正确性。     

Spring-back deformation in tube bending

The spring-back of a bending metal tube was studied through extensive experiments and finite element method (FEM) analysis. An approximate equation for the spring-back angle of bending was deduced. It is noted that the mechanical properties of the material (in a tubular form) are quite different from those found in the standard tensile tests (when the materials are in bar forms). This is one of the major reasons that result in the discrepancies in the outcomes of experimental study, FEM calculations, and spring-back analysis. It is therefore of crucial importance to study the mechanical properties of the materials in their tubular forms. The experiments and FEM simulations prove that the spring-back angle is significantly affected by the mechanical properties of the materials. The angle decreases accordingly with plastic modulus, but changes inversely with the hardening index and elastic modulus The spring-back angle is also affected by the conditions of tube deformation: it increases accordingly with the relative bending radius but changes inversely with the relative wall thickness. In addition, the spring-back angle increases nonlinearly with the bending angle.     

压弯联合荷载下漂浮软管的极限压溃特性

作为海上输油系统重要组成部分的漂浮软管和水下软管是浮筒和浮式生产储油船(floating production storage and offloading, FPSO)以及浮筒和水下管汇之间的油气输送通道,漂浮软管等在风浪流等极端荷载作用下可能发生极限压溃损毁。以某型漂浮软管为研究对象,利用Abaqus有限元软件,结合rebar单元和Emended嵌入技术建立软管有限元数值模型,研究软管在内压和弯矩作用下的折弯压溃特性,并通过软管弯曲试验验证了该数值分析方法的正确性。计算结果表明：螺旋钢筋失稳是折弯压溃的主要原因,螺旋钢筋外侧的外帘线层在压溃区折弯处帘线拉力过大导致帘线破断。软管的内压荷载及软管的螺距与帘线的缠绕角度对极限压溃都有重要影响。该研究可为输油软管结构抗压溃设计和损伤诊断提供技术支持。     

汽车轮辋弹性挡圈冷弯成型分析

冷弯型钢加工汽车轮辋的弹性挡圈,可以归结为异型截面梁的弯曲问题,在物理和几何上均为非线性.该文提出一种半解析半数值的分析方法,对汽车轮辋挡圈的冷弯过程进行了分析.根据所得的结果,说明了该工艺的主要缺陷产生的原因,并论证了该工艺方案进行改进的可能性.     

织物弯曲刚度各向异性探讨

采用斜面法测试织物试样沿不同方向的弯曲长度、抗弯刚度及抗弯弹性模量,证明面料弯曲方向对缝纫加工的重要性.