板料拉深成形数值模拟摩擦模型及参数化实现研究

对板料拉深成形过程数值模拟新技术进行了研究，提出现有的摩擦模型的不足之处，拟提出一种全面考虑板料及模具的材质、表面粗糙度、接触应力、变形温度、变形程度、所用润滑剂的组分等情况的新摩擦模型，并拟用新摩擦模型来实现板料拉深成形过程数值模拟的的参数化研究。     

成形工具转动渐进成形板料温升的数值模拟研究

基于数值模拟,通过成形工具转动渐进成形了"一"字型沟槽。研究了三种热源对板料温升的贡献。基于正交试验设计和数值模拟研究了成形工艺参数对板料温升的影响。结果表明,工具转动摩擦热是温升的主要因素;对板料温升影响程度顺序依次为:工具转速、板料材料、层进给深度、工具半径、水平进给速度和板料厚度。     

基于数值模拟的弧形件板料弯曲回弹补偿研究

提出了一种基于数值模拟的板料弯曲回弹控制方法.以弧形件弯曲件为研究对象,在ABAQUS软件中进行弯曲成形过程和回弹过程模拟,得出预测回弹值,并结合回弹补偿原理进行模具型面的修正.实例结果表明,该方法可以有效地实现板料弯曲回弹控制,具有工程和科研实用价值.     

板材超塑性胀形过程的数值仿真

板料超塑性胀形成形是一种全新的金属成形工艺.用Pare-Stamp2G板料成形数值模拟软件对一个实际成形件的超塑性胀形过程进行了数值仿真,分析了超塑性胀形成形变形过程中成形件的应力、应变、摩擦和厚度分布,研究了超塑性胀形过程中金属变形规律和工艺参数对成形过程的影响.结果表明,Pam-Stamp 2G板料成形数值模拟软件是超塑性胀形成形工艺应用到实践中的有效分析工具.     

金属板料成形数值模拟的研究现状

本文对板料成形数值模拟的几个主要研究方向 :有限元算法、接触与摩擦、成形极限图、缺陷等的研究现状进行了介绍 ,并且讨论了板料成形数值模拟今后的研究方向     

板料成形接触摩擦过程的有限元模拟技术研究

本文在分析了板料成形过程接触摩擦问题特点的基础上 ,提出了接触搜索、界面滑动约束、法向接触力以及摩擦力计算等问题的有限元模拟算法 ,建立了板料成形过程接触摩擦问题的有限元模拟模型 ,最后通过数值算例与飞机蒙皮拉形模拟试验结果的比较 ,验证了此模型计算精度及数值稳定性良好。     

板料成形数值模拟进展

在给出板料成形的典型成形过程、物理过程与力学模型的基础上，评述了板料成形数值模拟的发展历史和最新进展，包括成形过程与成形缺陷模拟发展，常用材料模型与壳体模型，接触摩擦处理及汽车覆盖件成形应用，文末指出了该领域的发展趋势。     

汽车消声半壳模具表面摩擦特性的优化设计

以汽车消声半壳模具为研究对象,采用数值模拟方法,在揭示模具表面摩擦特性对成形件厚度均匀性影响规律的基础上,对模具表面摩擦敏感区的摩擦特性进行优化设计。首先,对汽车消声半壳模具表面进行区域划分,利用ABAQUS对拉延成形过程进行数值模拟,采用单因素分析法,探究模具表面不同区域摩擦因数对工件厚度均匀性的影响,确定模具表面的摩擦敏感区域。其次,以板料厚度均匀性为优化目标,采用均匀设计法,对摩擦敏感区的摩擦特性进行了优化设计,最终获得消声半壳模具表面最优摩擦因数组合。优化后的模拟结果显示,成形件最薄处的破裂可能性降低了13.03%,成形件厚度的变化幅度降低了6.68%。为基于摩擦特性优化分布的模具表面激光微织构加工提供了设计依据。     

板料成形数值模拟的几个关键技术

本文就板料成形数值模拟中所遇到的如单元类型的选择、接触和摩擦的处理、等效拉深模型的建立等关键技术的处理作了研究介绍，并通过应用实例分析，证明了该方法在板料成形分析的可行性。     

板料成形接触摩擦过程有限元模拟

在对板料成形过程中的接触摩擦进行有限元模拟时，为了取得可靠的计算结果，需要准确地描述模具与板料之间的动态接触状态。本文在全面分析成形中板料与模具接触边界动态变化的基础上，结合ABAQUS有限元分析软件给出了模型的几何描述、接触算法选择及应用VFRIC用户子程序来进行接触摩擦模型的建立等具体方法。并通过具体实例，证明了这些方法应用于板料成形过程的接触摩擦分析的可行性。     

基于响应面法的挡风梁冲压回弹预测模型

以5182铝合金挡风梁成形后的回弹为研究对象,通过单向拉伸试验,获取了5182铝合金板料在不同轧制方向及应变速率条件下的真实应力应变曲线,并将其引入数值模拟模型,研究了板料成形速度、模具间隙、摩擦系数对5182铝合金挡风梁成形回弹的影响规律并分析了其形成原因。然后根据响应曲面法建立了5182铝合金挡风梁回弹预测模型,进而通过不同条件下的实验对比,对该预测模型进行了验证。研究结果为铝合金板料回弹的分析提供了新的思路。     

EXPERIMENTAL RESEARCH AND NUMERICAL SIMULATION OF LASER SHOCK FORMING OF TA2 TITANIUM SHEET

Laser shock forming （ISF） was a new technique realized by applying an impulsive pressure generated by laser-induced shock wave on the surface of metal sheet. LSF of metal sheet was investigated with experiments and numerical simulation. The basic theories were introduced; the surface quality and deformation of the processed titanium sample （TA2） were examined; ABAQUS was used to simulate ISF and the central displacement of the shocked region was measured and compared with the simulation. Overlapped ISF treatment was experimentally carried out to produce groove and simulation. The results showed that the surface quality and the microstructure with single laser pulse had no remarkable change, and ablation was observed on the surface of the sample with overlapped pulses. The deformation observed in the numerical simulation agreeed with that observed in the experimental measurement quite well.     

基于ABAQUS的高强钢板弯曲成形模拟中回弹影响因素的研究

以国际板料成形数值模拟会议(Numisheet2011)上提出的第四个标准考题为研究对象,应用ABAQUS对DP780高强钢板弯曲及回弹过程进行模拟。结果表明:随着网格划分尺寸减小,回弹量逐渐增大,网格密度对板料弯曲回弹量有较大的影响;随着摩擦因数的逐渐增大,回弹量先快速增大,然后缓慢减小。将得到的与试验值相匹配的网格尺寸(2.75mm)和摩擦因数(0.1)应用于板料预变形之后再拉深弯曲过程模拟,结果发现:板料预变形之后拉深弯曲回弹量增大。将模拟值与Numisheet2011会议得到的试验值对比发现,板料弯曲模拟与试验的回弹变化趋势相同,且3个回弹表征量的模拟误差都在10%以内。