考慮應力疊加的矯直機理及實驗研究.pdf

1、矯直作為保證金屬條材類零件直線度的一道重要工序，其實質(zhì)是通過矯直改變零件的彎曲程度。而在矯直彎曲變形過程中，其內(nèi)部必然會產(chǎn)生殘余應力，影響矯直精度。因此本文以矯直過程中工件的應力演變規(guī)律為基礎(chǔ)，研究殘余應力與加載應力疊加規(guī)律，探究多次矯直時基于強化材料截面應力演變規(guī)律的矯直機理，分析使工件發(fā)生形變的內(nèi)部力學行為對矯直精度的影響，并進行矯直對比實驗。主要內(nèi)容及工作如下：
　?。?）根據(jù)彈塑性變形理論，分析了強化材料在初始矯直過程中力

2、學變形行為以及矯直時殘余應力的產(chǎn)生機理，提出多次矯直過程中考慮應力演變規(guī)律的行程預測方法。研究表明多次矯直過程中截面應力的演變依賴于彎曲變形歷程，從理論上證明了考慮應力疊加影響的矯直彎曲分析方法更適合于多次矯直過程。
　?。?）基于應力線性疊加原則，建立了多次矯直過程的應力分布求解模型。求解二次矯直過程中的回彈特性和殘余應力，對比強化材料和理想彈塑性材料，分析強化作用對矯直過程的影響。并分析多次矯直對行程預測模型的影響，推導出多次

3、矯直的迭代行程預測模型。研究表明在多次矯直過程中，矯直行程預測模型需根據(jù)矯直歷程進行實時迭代修正。
　?。?）基于數(shù)值離散化的求解思路，分別使用Workbench和MATLAB對多次矯直仿真過程中的應力分布進行分析。通過對比基于仿真后處理結(jié)果的有限元解和基于應力分布求解模型的數(shù)值解析解，驗證了多次矯直過程中應力分布求解模型的正確性。
　?。?）選取LG系列導軌進行多次矯直實驗，分別采用簡單的行程預測模型和本文的考慮應力疊加的