薄壁管數(shù)控彎曲成形過程失穩(wěn)起皺的數(shù)值模擬研究.pdf

1、該文系統(tǒng)深入地研究了薄壁管數(shù)控彎曲成形過程三維剛塑性有限元模擬分析中的關(guān)鍵技術(shù)問題,提出了有效的算法和處理方法:提出了相對自由度與絕對自由度相結(jié)合的殼單元,使得速度邊界條件的處理可通過簡單、有效的置"1"法或置大數(shù)法來實(shí)現(xiàn);采用了三次因式法確定收斂因子,不僅提高了有限元求解過程的計(jì)算效率,同時(shí)也保證了有限元迭代過程的收斂性.該文提出了描述薄壁管彎曲過程中失穩(wěn)起皺波形的數(shù)學(xué)模型;進(jìn)而基于薄殼小撓度彎曲理論和最小能量原理建立了預(yù)測起皺的能量

2、準(zhǔn)則;將預(yù)測準(zhǔn)則與有限元模擬系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對起皺的數(shù)值預(yù)測.該文自主開發(fā)了薄壁管數(shù)控彎曲成形過程的起皺數(shù)值預(yù)測系統(tǒng)TBWS-3D,包括模具型腔曲面的幾何描述、管坯初始網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)劃分、動(dòng)態(tài)邊界條件的處理和摩擦問題的處理、剛塑性有限元模擬分析、變形體幾何構(gòu)形與場變量的顯示以及起皺預(yù)測等功能.該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對成形過程的數(shù)值模擬分析,而且可用于對成形過程中失穩(wěn)起皺現(xiàn)象的數(shù)值預(yù)測.采用所開發(fā)的薄壁管數(shù)控彎曲成形過程起皺數(shù)值預(yù)測系統(tǒng)深入研