导读:本文包含了板材成形机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:辊弯成形,摩擦力,法向接触压强,有限元分析
板材成形机理论文文献综述
韩飞,李满[1]（2018）在《基于辊弯成形法向接触压强的板材变形机理》一文中研究指出针对在辊弯成形过程中法向接触压强的分布及对板材变形的影响,搭建辊弯成形力能参数实验平台测量成形力、成形力矩等参数.建立ABAQUS有限元仿真模型提取成形过程中的法向接触压强,并提出一种在实验过程中测量法向接触压强的方法,验证仿真的准确性.结果表明:实验和仿真关于板材在上下表面法向接触压强分布相符合,且接触压强相对误差较小,仿真可以用来模拟实际工况中的法向接触压强值.通过仿真分析得出:上表面法向接触压强分布在弯角及弯角附近;下表面法向接触压强分布在立边边部、立边中部以及靠近弯角腹板处.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年10期）
李满[2]（2018）在《基于辊弯成形法向接触压强的板材变形机理分析》一文中研究指出辊弯成形是依靠摩擦力驱动板材运动来实现目标截型的,明确摩擦力对板材的作用方式,有助于计算辊弯成形力能参数并确定传动装置、校核机组强度等,对于生产有指导意义。本文建立了 ABAQUS有限元仿真模型,获得成形过程中的法向接触压强分布并分析及对板材变形的影响。通过仿真分析,得出了板材上下表面法向接触压强在不同区域的分布,上表面法向接触压强分布在弯角及弯角附近:下表面法向接触压强分布在立边边部、立边中部及靠近弯角腹板处。搭建了力能参数实验平台测量实验过程中的成形力、成形力矩等参数来计算摩擦系数,并采用感压纸来测量成形过程中的法向接触压强,并与有限元仿真结果作对比来验证有限元模型的准确性。结果表明,实验和仿真关于板材在上下表面法向接触压强分布吻合,且相对误差较小,仿真可以用来模拟实际工况中的摩擦力。采用回归模型分析板材立边和弯角处各向应变之间的关系,并得出法向接触压强与各向应变的关系,分析表明立边和弯角处主要应变不同。其中,立边处法向接触压强主要对板材产生纵向拉伸应变、平面剪切应变以及纵向弯曲应变等;弯角处法向接触压强主要对板材产生横向弯曲应变、纵向拉伸应变以及面外弯曲应变等。基于各部位法向接触压强与各向应变之间的关系,阐述了在法向接触压强作用下板材立边处及弯角处应力应变的变化规律:随着板材深入轧辊,在立边处,板材受到不同应变的拉伸压缩状态;在弯角处,板材受到各向应变最大值的分布区域不同。(本文来源于《北方工业大学》期刊2018-06-06）
刘全朋[3]（2018）在《AZ31镁合金板材组织性能及拉深成形机理》一文中研究指出镁合金板材冲压成形制品具有密度小,同体积条件下质量轻、力学性能和电磁屏蔽性能好等优异性能,在3C产品外壳冲压领域有较好的应用前景。但室温条件下镁合金塑性变形性能差,限制其应用领域。研究退火热处理制度对镁合金板材组织性能的影响规律和在拉深成形过程中组织演变规律,可以提高镁合金板材的拉深成形性能,从而拓展镁合金板材的应用领域。本文通过挤压-轧制联合成形工艺,制备厚度为2mm的AZ31镁合金薄板。板材经过退火处理后,发现轧制板材出现的孪晶消失、晶粒变小,并且组织趋于均匀化,退火后的板材伸长率达到22.5%。通过对1mm厚的AZ31镁合金薄板在不同温度下进行极限拉深性能测试,发现温度对拉深性能影响较大。从室温到200℃温度范围内,极限拉深性能随温度升高而提高,在200℃条件下极限拉深性能最好,极限拉深比LDR为2.0。温度超过200℃后,极限拉深性能下降。通过拉深成形压边圈区板材变形的物理模拟实验,采用EBSD分析并结合宏观有限元模拟及VPSC粘塑性自洽模型有限元多尺度模拟,研究了压边圈区板材的塑性变形机制,研究结果表明:压边区板材的应力状态为“两压一拉”,变形开始阶段,基面滑移和??10 12拉伸孪生同时启动;随着应变量的增大,柱面滑移逐渐启动,对变形起到重要作用,而孪生的作用逐渐减小。经过该过程的变形后,轧制板材的基面织构减弱,小部分晶粒朝着RD方向偏转。通过对200℃条件拉深成形圆筒试样的压边圈区-圆角区-侧壁区变形组织进行金相观察及XRD织构测试分析组织演变过程,研究了该变形过程的变形机制,研究结果表明:在200℃条件变形过程中,??10 12拉伸孪生发挥重要作用。在压边圈区,大部分晶粒发生孪生变形,晶粒以底面一条边为轴,发生86.3°转动,织构从极图的圆心位置向RD方向偏转。在圆角区和侧壁区,发生退孪生,晶粒取向又从RD方向回到初始板材基面织构方向。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-02）
赵鹏经[4]（2018）在《金属板材成形过程中的细观损伤机理研究及其数值模拟》一文中研究指出金属板材成形技术是一种重要的塑性加工技术,已经被广泛的应用于汽车船舶、航空航天、仪表设备等领域中。由于金属板材成形过程中塑性大变形区材料的应力状态极其复杂,在一些特殊工况下采用理论模型预测与实验结果还有较大偏差,目前关于金属板材在复杂环境下的损伤和断裂机理的理论研究还不够系统完整,因此非常有必要对板材成形过程中复杂应力条件下材料的损伤失效机理开展系统的研究,这不仅具有一定的理论创新性,同时对预防和改善板材冲压成形过程中部件断裂和剪切破坏具有非常重要的工程应用价值。本文主要的研究工作如下:(1)在板材冲压成形过程中,针对金属板料在发生塑性大变形的区域具有复杂的应力分布和特殊的损伤演变规律,基于GTN细观损伤理论,考虑了板材在剪切为主(如:精冲、冲压、拉拔等)的变形过程中剪切对于撕裂失效形式的关键性作用,引入剪切修正损伤模型,本文对Zhou所提出的可描述剪应力状态即低应力叁轴度下材料损伤行为的修正GTN细观损伤模型进行了研究,推导了剪切修正GTN模型的损伤本构方程并对其数值算法进行编程,通过有限元显式求解器ABAQUSSExp1icit编写VUMAT用户材料子程序,使剪切修正GTN损伤模型数值算法得以实现。(2)采用微观形貌结构分析法和逆向法确定剪切修正GTN损伤模型的材料参数,设计叁种几何尺寸的拉伸试样进行原位拉伸试验并对其进行微观结构形貌分析,通过拉伸试验、扫描电镜观测与有限元计算结果相对比来验证损伤本构模型理论推导公式及损伤模型参数的正确性。进行有限元数值模拟分析叁种具有不同应力叁轴度状态的拉伸试样在裂纹萌生时的等效塑性应变、应力叁轴度、孔洞体积分数分布云图、载荷-位移曲线及应力状态曲线等。(3)以精冲成形为研究对象,基于剪切修正GTN损伤模型,分析复杂应力叁轴度状态条件下局部塑性剪切带区域的应力应变分布变化趋势,研究材料基体微孔洞的损伤演化规律以及剪切损伤对韧性金属材料破坏行为的影响。将粘接单元嵌入到二维多晶体模型中,通过代表性体积单元模型和内聚力模型对剪切大变形区进行微裂纹模拟,预测精冲成形过程中板材的损伤断裂行为。(4)针对镁合金板材的各向异性行为,并考虑到温度对金属板材成形性能的影响,分别采用连续损伤力学理论和细观损伤力学理论,提出可以描述板材塑性各向异性行为的修正损伤本构模型,推导修正损伤模型本构方程及数值算法表达式,对镁合金板材温热冲压成形过程进行损伤失效研究。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-05-04）
梁宾[5]（2017）在《汽车用铝合金板材变形机理与冲压成形条件及裂纹扩展研究》一文中研究指出汽车轻量化是节能、环保以及经济发展的需求。铝合金由于其自身一系列优良性能被作为当前最佳轻量化材料。在汽车铝合金覆盖件等冲压成形过程中,由于覆盖件形状复杂,导致容易出现拉裂和起皱等缺陷,影响覆盖件的冲压成形性能和使用寿命,制约了铝合金板材在汽车上的应用。而这些缺陷的产生受铝合金变形机理、冲压成形条件等多种因素影响。因此,研究汽车用铝合金板材在冲压成形过程中的变形机理、成形条件和断裂问题,能为铝合金板材在汽车上的进一步应用提供理论基础和指导。本论文以汽车用6016铝合金板材为研究对象,采用实验结合有限元与无网格数值仿真的方法,对其冲压成形过程中的变形机理、成形条件以及断裂问题进行了系统的研究和分析。本文的主要研究工作如下:(1)通过标准拉伸试验和高速拉伸试验,研究了不同应变速率下铝合金板材的变形机理。建立数据处理流程,将实验数据进行拟合处理,得到了铝合金板材动态变形本构方程。分析发现,6016铝合金板材的动态变形力学性能对应变速率具有一定的敏感性,但这种应变速率敏感性不成规律。(2)在不同压力、不同拉速条件下,使用铝合金板材在摩擦系数测试系统上进行测试,得到了铝合金板材冲压成形过程中的变摩擦系数。试验数据表明:铝合金板材成形过程中,摩擦系数是变化的,其大小受到板材成形速度和模具压力的影响。压力为5~15MPa,速度为10~110mm/s时,摩擦系数在0.07~0.15之间波动。为研究变摩擦系数的适用性,建立了铝合金发动机罩内板冲压数值模型,模型中以变摩擦系数作为边界条件,采用有限元法进行了求解计算及实验验证。对比分析发现,数值模拟计算结果和试验结果能较好的吻合。证明了试验测试所得的变摩擦系数的准确性及适用性。(3)通过设计零度剪切、标准拉伸、5mm缺口拉伸以及胀型试验试样并进行准静态试验,研究了6016铝合金板材在不同应力状态下的断裂行为。基于试验数据,选用参数反求法得到了Gissmo断裂准则模型参数。结果表明:铝合金板材在不同受力状态下发生不稳定性变形和断裂时的临界应变值不同。同时,建立了非零度剪切、7.5mm缺口拉伸及胀型试验数值模型,模型中输入参数反求得到的Gissmo断裂准则模型参数,分别采用有限元法和无网格法进行了求解计算和实验验证。对比分析发现,无网格法计算结果与实验验证结果吻合度更高。证明了本论文得到的Gissmo断裂准则模型参数的准确性及无网格法分析计算铝合金板材断裂问题的精确性。(4)建立了汽车用铝合金引擎盖内板数值模型,模型中输入本文研究得到的铝合金动态本构方程、变摩擦系数和Gissmo断裂准则模型参数,并采用无网格耦合有限元法对数值模型进行了求解计算。针对数值模型,开发冲压模具,并进行实际冲压试制,对数值模拟计算结果进行了实验验证。对比分析发现,数值模拟结果和实验验证结果中均没有裂纹产生,在边角部(非主要成形区域)均出现波纹状起皱。表明本文研究所得的汽车用6016铝合金动态本构模型、变摩擦系数和Gissmo断裂准则参数适用于分析铝合金板材冲压成形过程。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-09-01）
蔡改贫,刘志刚,曾艳祥,周小磊[6]（2016）在《金属板材多点复合渐进成形破裂机理分析》一文中研究指出以典型方锥台和圆锥台制件为对象,通过数值模拟和破裂试验,从成形区应力应变、厚度分布、破裂位置及破裂断口的形貌特征等对多点复合渐进成形破裂机理进行了分析。结果表明:方锥台破裂断口是在轴向加载产生,圆锥台破裂断口是在成形工具头平面加载产生;破裂断口是由细小的纤维被拉伸演变成微裂纹,微裂纹逐渐扩展成裂纹,最终导致破裂形成的。(本文来源于《热加工工艺》期刊2016年15期）
张士宏,宋广胜,宋鸿武,程明[7]（2012）在《镁合金板材温热变形机理及温热成形技术》一文中研究指出镁合金温热成形工艺具有较好的应用前景,是实现轻量化的重要途径,但镁合金温热成形机理需要进一步深入研究。通过电子背散射衍射(Electron back scatter diffraction,EBSD)原位跟踪观测方法,针对100～230℃范围,对轧制镁合金板材在单向压缩和单向拉伸变形时的变形机理进行系统研究和定量分析。分析镁合金板材在不同条件下的力学性能、织构转变特点、孪晶与滑移系启动规律,揭示不同变形条件下镁合金板材的塑性变形机理。研究结果表明,镁合金板材在变形过程的力学性能变化、织构演化和晶粒取向变化在很大程度上取决于孪晶参与变形的比例。镁合金板材在170℃具有较高的塑性成形能力,该温度下的大量锥面滑移系启动有利于协调轧板在厚度方向的变形。根据已获得镁合金板材变形机理,为镁合金板件冲压成形工艺提出建议。提出镁合金板件温热成形工艺,开发若干典型镁合金板件产品。(本文来源于《机械工程学报》期刊2012年18期）
凡晓波[8]（2012）在《6A02铝合金板材热成形—淬火一体化工艺强化机理研究》一文中研究指出为实现结构轻量化，应对能源危机，轻质合金在航空航天和汽车工业得到大量应用，以加工制造高强度、高精度以及形状复杂零件。热处理与热成形相结合，既可提高成形零件强度，还能避免成形后热处理导致零件形状变化。为此，热成形-淬火一体化工艺将具备良好的研究前景。本文建立起了铝合金板材热态快速成形专用装置，可满足热成形-淬火一体化强化规律研究。该装置能够实现模具的快速加热和控温；模具的快速冷却和零件淬火；高压气体的可靠密封、传输和控制以及板材拉深和气胀复合成形。冷模冷却速度约为50℃/s，热模最高加热温度550℃，高压源最高压力35Mpa。通过单向拉伸试验研究了温度和应变速率对6A02铝合金板材高温力学性能的影响，确定了板材在温度为RT.至575℃，应变速率为10~(-3)s~(-1)-10~(-1)s~(-1)范围内应力-应变关系。通过扫描电子显微镜观察了不同条件下拉伸断口形貌，断裂形式主要为穿晶韧性断裂，机理为微孔聚集断裂。进行了6A02铝合金板材热成形-淬火一体化工艺实验研究，通过维氏硬度试验，评价其强化效果。板材经典型热处理工艺处理后，强度明显提高。热成形时，主要研究了温度对成形件强度影响，温度升高，软化程度增加。HFQ成形时，主要研究了固溶度、时效工艺和冷却速度对强度变化的影响：HFQ冷模成形时，冷却水流速越大，冷却速度越大，强化效果越好；HFQ热模成形时，随模具温度升高，强化效果整体呈先提高后降低的趋势。水淬后热成形，主要研究了二次加热温度和停放时间对强度变化的影响：二次加热到300℃以前时，强化效果与HFQ热模成形相近，温度升高，强化效果明显下降；随停放时间延长，强化效果先提高后降低，整体强化良好，通过透射电子显微镜（TEM）确定了析出相，主要强化相是Mg2Si，尚处于欠时效阶段；利用扫描电子显微镜（SEM）分析了第二相析出情况及其分布，沿基体弥散析出达到强化效果，沿晶界析出和杂质相不均匀析出，降低了强化程度；利用电子背散射衍射分析技术(EBSD)观察了晶粒组织形貌，热成形软化的主要原因是回复。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01）
李超[9]（2012）在《轻合金板材脉冲电流辅助超塑成形工艺及机理研究》一文中研究指出超塑成形是制造复杂薄壁轻合金结构件的有效方法之一，已经在许多领域得到应用。但由于低应变速率和高温的要求，常规的超塑成形工艺能耗高、效率低，导致成本较高。本文试图对超塑成形的加热方法进行探索，实现脉冲电流快速加热。还将利用脉冲电流的电致超塑性效应提高轻合金板材的超塑成形性能。关于电流对材料超塑性能的影响，已有相关的研究报道，但工作主要集中在电致超塑性理论方面，而实际的工程应用还鲜有报道。为此，本文将脉冲电流引入到轻合金材料的超塑成形工艺中，将脉冲电流的焦耳热效应与电致超塑性效应结合，提出一种脉冲电流辅助超塑成形新方法，并设计了相应的工艺装备、制定了工艺流程、确定了工艺参数。工艺试验结果表明，该方法对AZ31镁合金及TC4钛合金等轻合金板材的超塑成形十分有效，成形试件质量良好，工艺过程所需时间减少50%，能耗降低65%左右。根据电热学理论，详细分析了轻合金板材脉冲电流加热过程中的加热速率、加热温度等与材料热物理性能及电流参数间的关系，为合理地制订加热规范奠定了理论基础。利用有限元方法分析了平板及异形试件加热时的温度场分布，并通过在电极与试件之间放置TC4金属片（具有低导热系数、高电阻率的物理特性）的方法，提高了加热坯料温度场的均匀性。通过加热试验对上述理论分析进行了试验验证，结果表明，该加热方法高效、节能、可靠。为揭示脉冲电流作用下轻合金板材的超塑变形机理，利用光学显微镜（OM）、透射电子显微镜（TEM）等方法分析了不同原始显微组织的AZ31镁合金及TC4钛合金板材在脉冲电流辅助超塑成形工艺条件下变形时的微观组织演变规律，包括晶粒长大、动态再结晶（DRX）和晶界滑移（GBS）等，讨论了脉冲电流对位错形貌及位错运动的影响。研究发现脉冲电流可在一定程度上抑制成形过程中晶粒长大、促进再结晶形核，细化成形后的微观组织。此外脉冲电流还可以促进晶界滑移，提高位错运动能力。这些都有助于材料超塑变形能力的提高。针对超塑成形中的空洞问题，应用电热学及热弹性理论分析了在脉冲电流作用下，V形空洞附近的温度场及应力场。并分析了脉冲电流对空洞形核及长大的影响，利用扫描电子显微镜（SEM）观察了AZ31镁合金超塑变形前后的的空洞形貌。研究发现，脉冲电流可在V形空洞尖角附近形成局部高温区及局部压应力区，在一定程度上抑制V形空洞在垂直电流方向的发展；此外脉冲电流还可提高空洞形核率，促进小尺寸空洞的长大，从而使得空洞大小及分布更加均匀，避免了材料的过早断裂。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-05-01）
罗建成[10]（2011）在《不等壁厚板材零件冲锻成形增厚机理与试验研究》一文中研究指出随着制造业飞速发展,产品对零部件的整体力学性能和装配精度要求越来越高,节能环保也是当今世界共同关注的焦点,所有这些都不断推动着新工艺新技术的发展。属于先进制造发展前沿的不等厚板材零件冲锻成形就是一种板材近净成形技术,它融合了传统冲压工艺和锻造工艺的优势,可以用于大壁厚差板材类零件的复合成形,比如轿车离合器齿圈和毂体以及很多电子产品结构件等。本文采用有限元方法研究了典型翻边镦粗零件的精度影响因素,诸如板材轧制各向异性、弹性模量、初始屈服强度、应变硬化指数以及初始板厚对成形精度的影响规律。提出了一种变截面浮动芯杆镦粗方法,阐明了变截面镦粗的基本原理,导出了镦粗过程中冲头和浮动芯杆的最佳速度匹配关系,最后比较了变截面浮动芯杆镦粗方法与传统多步镦粗方法对同种零件成形时应力应变分布情况,得出变截面浮动镦粗方法镦粗过程中应变分布更均匀的结论针对国家自然科学基金中提出的双筒形零件进行了工艺分析和模具设计,并在Y28-500双动拉深液压机上进行了工艺试验。研究了凸凹模与底部固定凹模平面间隙对强力反拉深的影响;推导了强力反拉深工艺过程中内外侧壁运动速度匹配关系,并进行了实验验证;测量了强力反拉深零件剖面60个均布点的厚度值,描绘了厚度变化曲线,给出了反拉深后剖面厚度分布规律。最后文章还对某不等厚铝合金盘零件进行了冲锻成形工艺设计和优化,以降低成形力。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
板材成形机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
辊弯成形是依靠摩擦力驱动板材运动来实现目标截型的,明确摩擦力对板材的作用方式,有助于计算辊弯成形力能参数并确定传动装置、校核机组强度等,对于生产有指导意义。本文建立了 ABAQUS有限元仿真模型,获得成形过程中的法向接触压强分布并分析及对板材变形的影响。通过仿真分析,得出了板材上下表面法向接触压强在不同区域的分布,上表面法向接触压强分布在弯角及弯角附近:下表面法向接触压强分布在立边边部、立边中部及靠近弯角腹板处。搭建了力能参数实验平台测量实验过程中的成形力、成形力矩等参数来计算摩擦系数,并采用感压纸来测量成形过程中的法向接触压强,并与有限元仿真结果作对比来验证有限元模型的准确性。结果表明,实验和仿真关于板材在上下表面法向接触压强分布吻合,且相对误差较小,仿真可以用来模拟实际工况中的摩擦力。采用回归模型分析板材立边和弯角处各向应变之间的关系,并得出法向接触压强与各向应变的关系,分析表明立边和弯角处主要应变不同。其中,立边处法向接触压强主要对板材产生纵向拉伸应变、平面剪切应变以及纵向弯曲应变等;弯角处法向接触压强主要对板材产生横向弯曲应变、纵向拉伸应变以及面外弯曲应变等。基于各部位法向接触压强与各向应变之间的关系,阐述了在法向接触压强作用下板材立边处及弯角处应力应变的变化规律:随着板材深入轧辊,在立边处,板材受到不同应变的拉伸压缩状态;在弯角处,板材受到各向应变最大值的分布区域不同。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
板材成形机理论文参考文献
[1].韩飞,李满.基于辊弯成形法向接触压强的板材变形机理[J].华中科技大学学报(自然科学版).2018
[2].李满.基于辊弯成形法向接触压强的板材变形机理分析[D].北方工业大学.2018
[3].刘全朋.AZ31镁合金板材组织性能及拉深成形机理[D].沈阳工业大学.2018
[4].赵鹏经.金属板材成形过程中的细观损伤机理研究及其数值模拟[D].北京科技大学.2018
[5].梁宾.汽车用铝合金板材变形机理与冲压成形条件及裂纹扩展研究[D].重庆大学.2017
[6].蔡改贫,刘志刚,曾艳祥,周小磊.金属板材多点复合渐进成形破裂机理分析[J].热加工工艺.2016
[7].张士宏,宋广胜,宋鸿武,程明.镁合金板材温热变形机理及温热成形技术[J].机械工程学报.2012
[8].凡晓波.6A02铝合金板材热成形—淬火一体化工艺强化机理研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[9].李超.轻合金板材脉冲电流辅助超塑成形工艺及机理研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[10].罗建成.不等壁厚板材零件冲锻成形增厚机理与试验研究[D].华中科技大学.2011