管材三维无芯弯曲过程有限元模拟

建立了管材三维弯曲成形有限元模型,对管材弯曲成形过程进行模拟,分析了管材弯曲过程中应力、应变分布情况,探讨了弯曲角速度对管材成形过程的影响。结果表明,管材弯曲过程中,弯角外侧管壁壁厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增大。弯曲角速度越大,管材内外侧壁厚变化越大,越容易发生拉裂、起皱等畸变。     

管材弯曲壁厚变形的有限元模拟与试验分析

利用某大型有限元软件模拟了管材回转牵引式弯曲的变形过程,弯管内外侧壁厚变形与试验测定值基本相符。有限元模拟结果显示,弯管内外侧壁厚应变比较均匀,弯曲切点以外的直管部分也产生了一定程度的壁厚变化。等效应力较大值集中在靠近已弯曲成形侧的终止端部位,已弯曲成形的管壁仍存在较小的应力,而弯曲起始端作为应力传递区,局部存在较大等效应力。     

组合摩擦对厚壁管件压弯成形的影响

在阐述了厚壁结构管件填充介质压弯成形工艺的基础上,建立了管件压弯成形过程有限元模型,研究了内外摩擦因数对管材弯曲成形过程中应力应变、成形载荷以及管壁厚度变化的影响。数值模拟结果显示:摩擦是影响管件成形的重要工艺参数。在管件的压弯成形过程中,摩擦力影响变形区的应力分布和金属流动,当选择适当的摩擦因数组合时,管件受到的应力与成形力均较小,壁厚均匀性较好。     

管材弯曲有限元仿真分析及试验研究

利用有限元仿真分析方法对管材弯曲成形过程进行数值模拟,指出了弯曲过程中开裂、起皱、截面畸变等缺陷,分析了弯曲区域内管材壁厚变化规律.在此基础上进行工艺试验,并对试验后管材壁厚进行分析.试验结果与仿真分析结果吻合良好,两者均表明,弯曲过程中,弯角外侧管壁肇厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增加,最大减薄和最大增厚均处于弯角中间部位.管材弯曲过程中,弯角外侧平均壁厚应变ε_t随着相对弯曲半径R/to的增大而减小;当R/to过小时,管壁外侧会过渡减薄,甚至破裂.     

管材弯曲成形的有限元模拟与实验分析

利用有限元计算方法对管材弯曲成形过程进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较。指出,管弯曲内侧等效应变和壁厚变化呈跳跃式条状分布,是管壁起皱变形的前兆。切向应变在弯曲中部较大,向两端逐渐减小,在起弯侧和终弯侧切点以外的直管区域仍然延续有切向变形。     

薄壁不锈钢管件滚弯成形工艺有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件中的LS-DYNA求解器,对薄壁不锈钢管件弯曲成形过程进行了弹塑性数值模拟.通过对管件弯曲角度试验结果与模拟值的对比分析,证明了建立管件有限元模型的正确性.在此基础上分析了管件滚弯过程的应力、应变,揭示了其成形时的塑性变形流动规律及其对管件质量的影响.结果表明,薄壁不锈钢管件弯曲冷成形的主要失效形式是内侧部分的起皱和外侧部分的失稳.     

弯曲速度对弯管壁厚变化的影响

采用不同弯曲速度对5A06和1Cr18NiTi管进行了旋转弯曲试验和有限元模拟。分析后指出,弯曲速度对弯曲内侧管壁变形影响较大,弯曲内侧切向应力、应变及管壁增厚率均随弯曲速度增大而增大。同时,内侧管壁增厚对弯曲速度的敏感性具有随原始壁厚的增大而减小的变化趋势。薄壁管在过大弯曲速度下成形时,内侧因材料流动受阻滞易发生失稳起皱。     

汽车异形管件挤压成形计算机仿真

对汽车异形管件的挤压成形过程进行有限元模拟,研究了管坯厚度和成形轴向速度对管件成形质量的影响。模拟结果表明:管壁厚度从两端出现急剧缩小,并在管道中间处出现小幅上升;壁厚减幅最大处出现在管材两端倒角和胀形最大区域的连接处;壁厚为1 mm,轴向速度为0.5 mm/s时,得到的成形管件管壁最大等效应力为284 MPa,接近于理想状态,未发生冲击断裂的危险;等效总应变则随着壁厚和轴向速度的增加而逐渐减小。     

双辊夹持板料旋压成形过程塑性变形行为的研究

双辊夹持式板料旋压成形是用来加工薄壁回转体法兰零件的新工艺。为了研究其旋压成形过程中的塑性变形行为,利用ABAQUS软件建立了双辊夹持旋压成形过程的三维有限元模型,并进行了薄壁回转体法兰零件的旋压成形过程的数值模拟,获得了成形过程中等效应力、应变及壁厚的分布。研究了翻边长度对成形件应力应变及壁厚减薄率的影响规律。结果表明等效应力、应变及最大壁厚减薄率均随着翻边长度的增大而增大,由此根据不同的毛坯材料可以确定相应的最大翻边长度。     

圆管绕弯壁厚变化的数值模拟研究

应用有限元软件ABAQUS对圆管绕弯成形过程进行数值模拟,研究了相对弯曲半径R/D、摩擦条件及弯曲角度对弯管壁厚变化的影响规律.研究结果表明:随着R/D值的增加,弯曲外侧最大壁厚减薄率和弯曲内侧最大壁厚增厚率都呈下降趋势;随着摩擦系数的增大,管弯曲外侧壁厚变薄率、弯曲内侧壁厚增厚率都迅速增大;弯曲角度越大,壁厚减薄率和增厚率也越大.实验验证表明,模拟结果与实验结果基本一致.     

Influence of Additional Tensile Force on Springback of Tube Under Rotary Draw Bending

According to the characteristics of tube under rotary draw bending, the formulae were derived to calculate the springback angles of tubes subjected to combined bending and additional tension. Especially, as the neutral layer (NL) moves to the inner concave surface of the bend, the analytical values agree very well with the experimental results. The analysis shows that the additional tensile force causes the movement of the NL toward the bending center and makes the deformation behavior under rotary draw bending or numerically controlled (NC) bending different with that under pure bending, and also it could enlarge the springback angle if taking the movement of the NL into consideration. In some range, the springback angle would increase slightly with larger wall thickness/diameter ratio and decrease with wall thinning. The investigation could provide reference for the analysis of rotary draw bending, the design of NC tube bender and the related techniques.     

锥形模扩口成形力计算模型

基于对锥形模扩口变形区材料应力特点的分析,利用主应力法,综合考虑扩口变形过程中材料厚度变薄、材料真实应力-应变曲线规律的不同和附加弯曲作用这3个具有本质特征的重要影响因素,推导出一组锥形模扩口成形力计算的理论公式。进一步研究了附加弯曲作用对扩口成形力的影响,结果表明:锥形模半锥角决定着附加弯曲作用对扩口成形力的影响程度,当模具半锥角小于等于25°时,可以忽略附加弯曲作用的影响;当模具半锥角大于25°时,需要考虑附加弯曲作用的影响。进而,从锥形模半锥角和金属材料真实应力-应变曲线规律不同的角度,对所提出的理论公式的适用范围进行了分类。     

不同工艺参数对大口径厚壁无缝钢管垂直挤压过程的影响

针对火电、核电设备使用的基础构件大口径厚壁无缝钢管,利用有限元模拟软件Deform-3D对钢管的垂直挤压过程进行数值模拟,通过改变挤压比、凹模锥角等参数对其等效应力、等效应变、温度场及载荷进行分析。结果表明:随着挤压的进行,坯料等效应力、等效应变及载荷都是先逐渐增加后趋于平稳;随着挤压比以及凹模锥角的变化,等效应力、等效应变及载荷也发生不同程度的变化;并且当挤压比为6、凹模锥角为30°时最有利于坯料的成形。     

Deformation characteristics of mechanical expanding of thin-walled cylindrical parts

1　INTRODUCTIONMechanicalpipe expandingisanadvancedplasticworkingtechnologyofmetals .Theplasticdeforma tioniscausedincylindricalblanktoproduceexcellentcylindricalpartsbyusingwedge shapeddie .Ithasbeenusedinfieldsofaviationandspaceflight,non ferrousmetalindustryandmechanicalmanufacturingindustry .Althoughthepurposeofapplicationofme chanicalexpandingvariesinthetypeofcylindricalblankandtheusageofproducts,itsmainfunctionistoimproveaccuracyofshapeandmechanicalproper tiesoffinishedproducts .In…     

压料面形式对矩形盒拉深成形影响的数值模拟

针对3种压料面形式下矩形盒的拉深成形过程进行数值模拟,得出相应板坯曲边的剪切应力及角对称线上等效应力、等效应变的分布规律,并对其进行了对比分析.模拟结果表明矩形盒法兰曲边采用锥面压料面形式时的成形性能最好,板坯整体变形最均匀;采用柱面压料时成形极限比平面压料时更低.该研究结果对非回转对称拉深的试验研究及实际生产具有一定的参考价值.     

凹面砧方坯拔长研究

以 ANSYS软件为平台 ,分别利用凹面砧、平砧两种砧型对方坯拔长进行三维数值模拟。当坯料心部获得相同等效应变时 ,比较中心部位沿轴向的变形区大小和静水应力分布情况 ,发现用凹面砧拔长较平砧拔长更有利于消除锻造缺陷 ,提高生产率     

液压管道在不同弯曲角度下流固耦合特性仿真研究

管道的弯曲角度影响流体流动特性与管道应力分布。利用有限元方法对不同曲率情况下管道的流固耦合特性进行了分析,研究了流固耦合作用下不同曲率管道的等效应力、位移变形和流体流动特性规律。结果表明:弯曲角度大于135°时对管道的固有频率影响较大;流体对弯曲管道壁面产生的作用力导致管道发生变形,管道的最大位移变形和管道内流体的最大流速随着弯曲角度的增加均先增加后减小。     

Effects of Vertical Angle of Conical Punch on Stretch Flangeability of High Strength Steel

To clarify the effects of the vertical angle of a conical punch on stretch flangeability, hole expansion forming tests were conducted. Test results showed that the hole expansion ratio becomes larger as the vertical angle decreases.Results also showed that the fracture strain at the fracture location on the hole edge was constant and independent of the vertical angle. This is because the hole expansion ratio was controlled not only by the fracture strain, which is independent of the vertical angle, but also by deformation uniformity along the hole edge. From the result of numerical analyses, it was determined that deformation uniformity depends on the gradient of circumferential stress along the radius direction. When the vertical angle is sharp, the circumferential stress showed a steep decline and the deformation localization was suppressed. Consequently, the hole edge deformed more uniformly and the hole expansion ratio became larger. It is concluded that in order to improve stretch flangeability of high strength steel, it is important to uniformly deform the hole edge by applying a conical punch with a sharp vertical angle.     

阳极板多道次辊弯成形过程数值模拟

利用有限元软件MAC.MARC,根据按辊弯成形工艺建立的辊花图,对阳极板多道次辊弯成形过程进行了数值模拟。基于动力显示算法,采用刚性辊轮沿板材长度方向运动的方式建立了阳极板多道次辊弯成形有限元模型。分析了成形过程中阳极板的Y向位移、等效应力与等效塑性应变的变化,重点研究了板材成形时等效塑性应变在弯曲角处的变化。结果表明,等效塑性应变的极值主要出现在当前道次所成形的弯曲角位置,且随成形弯曲角度的增大而增大。