能量法理论与数值模拟相结合的方板对角拉伸临界起皱失稳预测

在薄板塑性成形起皱失稳预测研究领域,由于理论和试验研究方法各自的局限性,有限元模拟成为了不可或缺的研究手段。由于有限元法不包含起皱失稳判据,虽然利用引入初始缺陷等手段能够输出后屈曲形貌,但却无法界定确切的临界起皱时刻,且模拟结果会受到网格参数设置的影响发生波动。针对该问题,以吉田屈曲试验为验证试验,利用能量法理论与数值模拟相结合建立304不锈钢方板对角拉伸临界起皱判定线。探讨不均匀拉伸载荷性质下的临界起皱判定线的形貌及特征,讨论几何条件和边界条件对试件起皱失稳判定线的影响。通过全场应变测量系统VIC-3D拍摄的试验应变云图证实了所建立的起皱判定线的有效性。研究内容为板料起皱失稳极限图的建立提供了研究方法和部分数据支撑。