宽板U形自由弯曲智能化控制过程的解析定量描述

根据板材弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑了材料的硬化、各向异性及弹性变形,建立了U形件自由弯曲理论分析模型,对宽板U形件自由弯曲进行了理论分析,得出了弯曲力随弯曲行程变化规律及目标弯曲角计算公式,并对各种影响弯曲力和回弹的因素进行了分析,理论计算与实验及模拟结果进行了比较,为宽板U形件自由弯曲智能化控制中参数识别及预测模型输入层和输出层变量的确定提供了理论依据。     

中性层内移对弯曲回弹的影响

板料在弯曲过程中,由于存在弹性变形,卸载后,弹性变形必然影响到板料的回弹.传统理论在分析回弹时,没有考虑应变中性层内移对回弹的影响.本文根据弹塑性弯曲理论,在考虑硬化和各向异性的条件下,通过对宽板弯曲应力应变分析,推导出了回弹角的近似计算公式,并讨论了中性层的内移对回弹的影响.     

板料自由弯曲成形及回弹理论解析

对宽板自由弯曲成形及弹复过程进行理论分析,将弯曲过程分为板料未包覆凸模和已包覆凸模两个成形阶段,在每个成形阶段将弯曲板料分为弹性和弹塑性变形区。基于单向应力和小变形假设,分别建立了两个成形阶段的回弹计算模型,导出了任一成形阶段中性层上任一质点卸载前后的转角和弯曲半径数学表达式。基于VC++软件平台,对回弹计算模型进行编程计算,并进行了实验验证,计算结果与实验结果吻合较好,最大误差为0.58°。     

宽板V型自由弯曲回弹的有限元模拟

当前 ,开发准确、高效的回弹算法及提高回弹过程数值模拟的精度是亟待解决的问题 ,也是研究的热点。本文利用自主开发的二维弹塑性有限元程序 ,针对宽板V型自由弯曲的特点 ,采用无模法求解回弹。加载时基于弹塑性有限元法 ,卸载时基于弹性有限元法 ,均采用静力隐式算法。实验表明 :该程序对宽板V型自由弯曲回弹的模拟是高效、可靠的。特别是采用随塑性变形而发生变化的弹性模量 ,会进一步提高回弹模拟的精度     

V型模中薄板弯曲的弹性变形和弹塑性变形分析

对薄板在Ｖ型模中弯曲的弹性变形和弹塑性变形进行了深入的理论分析,指出弯曲变形常伴有弯曲支点的移动,给出了弯曲支点位置与弯曲力的关系及极限弹性弯曲曲率半径,为深入研究弯曲回弹提供了基础。     

宽板V型自由弯曲智能化控制实验系统

文章以宽板V型自由弯曲为研究对象,利用神经网络技术和基于LabVIEW的数据采集系统建立了宽板V型自由弯曲智能化控制实验系统。系统的控制精度较高,为今后在生产中实现宽板V型自由弯曲的智能化控制奠定了基础。     

拼焊板V形自由弯曲成形及回弹过程

采用数值模拟和试验方法,对拼焊板V形自由弯曲及其回弹过程进行分析。采用壳单元,对横、纵向拼焊板基板和焊缝在不同参数条件下V形自由弯曲及回弹过程精确建模,并与试验进行对比分析,得到了拼焊板V形自由弯曲时,焊缝移动及模具参数、材料性能参数、板料厚度比和摩擦等对回弹的影响规律,为进一步开展拼焊板V形自由弯曲回弹控制的研究奠定了基础。     

宽板弯曲成形过程中板厚变化精确解

基于弹塑性力学曲梁理论，分析宽板弯曲成形过程基本力学规律，推导了板厚变化精确解析解。在推导过程中，摒弃塑性体积不变假设，同时考虑弯曲成形过程中弹性变形过程，具有较强的精确性和普适性，研究成果为深入研究弯曲变形过程和科学制定弯曲成形工艺具有一定的理论价值和实用意义。     

板料弯曲减薄系数的计算

通过对板料弹塑性弯曲变形分析，利用材料力学中的平面曲杆理论，提出了大曲率弹性变形应变中性层向内移动的观点，并推导出了板弯弯曲减薄系数的计算公式。     

直缝焊管JCO成形非对称弯曲变形过程分析

针对直缝焊管JCO成形非对称弯曲变形特征,考虑了包辛格效应和变形过程中弹性模量的变化,采用线性随动强化耦合Chord模型描述了直缝焊管JCO成形非对称弯曲变形行为及其特征,结果表明非对称弯曲变形过程可以分为5个变形阶段:刚体转动阶段、全弹性变形阶段、弹塑性未包覆变形阶段、弹塑性包覆阶段和回弹阶段。整个板料变形区可以分为:全弹性变形区、弹塑性未包覆变形区和弹塑性包覆区;其中JCO成形首次弯曲非对称性明显,而二次和三次弯曲非对称性不明显;非对称弯曲回弹量与残余应力水平直接相关,残余应力水平越高,弹性回复应变越小。     

宽板V型自由弯曲智能化控制过程的影响因素分析

在板材成形智能化控制过程中，参数的实时识别及预测是两个最关键的部分。神经网络识别及预测模型输入输出参数的选择，对智能化控制的成功与否以及控制精度高低起着至关重要的作用。本文利用ANSYS软件，通过对宽板V型自由弯曲及卸载过程的有限元数值模拟，研究了影响成形及卸载过程的因素，为宽板V型自由弯曲智能化控制神经网络参数识别及预测模型输入、输出参数的选择提供了依据。     

理想塑性板料弯曲变薄的新理论解

阐述了理想塑性宽板弯曲变薄问题在理论研究和试验结果两方面长期存在的矛盾。利用增量理论对宽板弧形弯曲进行了分析,从体积不变、平面变形假设和应变增量中性层处切向应变增量为零等变形特点出发,建立了描述宽板塑性弯曲变薄规律的方程,并用数值方法求得弯曲变薄的理论解。实例计算证明,该理论解正确地反映了理想塑性板料弯曲变薄的规律,计算结果与试验数据接近。     

Development of a new model for plane strain bending and springback analysis

A new mathematical model is presented for plane strain bending and springback analysis in sheet metal forming. This model combines effects associated with bending and stretching, considers stress and strain distributions and different thickness variations in the thickness direction, and takes force equilibrium into account. An elastic-plastic material model and Hill’s nonquadratic yield function are incorporated in the model. The model is used to obtain force, bending moment, and springback curvature. A typical two-dimensional draw bending part is divided into five regions along the strip, and the forces and moments acting on each region and the deformation history of each region are examined. Three different methods are applied to the two-dimensional draw bending problems: the first using the new model, the second using the new model but also including a kinematic directional hardening material model to consider the bending and unbending deformation in the wall, and the third using membrane theory plus bending strain. Results from these methods, including those from the recent benchmark program, are compared. University of Michigan, Dept. of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, Ann Arbor, Mi 48109, USA.     

宽板拉弯的数值分析与回弹计算

将宽板拉弯的变形区划分成若干个单元,按单元的塑性变形体积不变条件确定应变,利用增量理论,求算宽板拉弯的应力分布,并依据应力分布曲线,计算回弹及残余应力。     

基于LM算法的宽板V型自由弯曲参数的实时识别

在弯曲成形智能化控制过程的4个要素中，材料性能参数的实时识别占有极其重要的地位。为提高实时识别的精度和效率，根据宽板V型自由弯曲成形的特点，建立了宽板V型自由弯曲成形智能化控制过程材料性能参数实时识别的LM神经网络模型。训练结果表明，与改进的BP网络模型比较，LM网络模型的收敛精度和收敛速度均有明显的提高，为实现弯曲成形过程的智能化控制奠定了基础。     

网格自适应技术在船用钢板激光弯曲成形过程数值模拟中的应用

利用有限元分析软件MSCMarc,采用不同网格划分方法 ,分别建立板材激光弯曲成形的三维弹塑性热力耦合有限元模型。其中一些模型引入了网格自适应技术。用这些模型计算分析了 6mm船用钢板激光弯曲成形过程的温度场及变形场。结果表明 ,自适应技术有效的缩短了模拟计算的时间 ,在精度变化不大的情况下 ,大大提高分析效率。计算结果与实验结果吻合较好。     

金属板弹塑性非圆弧弯曲回弹的计算

本文提出了计算金属板弹塑性非圆弧弯曲回弹的结构离散方法，建立了计算回弹后零件形状及回弹前模具形状的解析一数值混合计算模型，实验验证表明此套计算模型的计算精度良好。