保持架超塑成形中的損傷模擬.pdf

1、保持架超塑成形工藝是一種新型工藝，有生產(chǎn)效率高、制件使用壽命長(zhǎng)、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，但在成形條件設(shè)置不恰當(dāng)時(shí)，制件會(huì)出現(xiàn)裂紋而報(bào)廢，所以模擬裂紋產(chǎn)生的原因以及其與成形條件的關(guān)系，對(duì)于設(shè)定合適的成形條件，提高成品率具有重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，以有限元為代表的數(shù)值模擬技術(shù)使得精確模擬材料的成形過程成為可能，而諸如DEFORM-3D的大型商業(yè)化有限元軟件不僅可以方便地建立有限元模型，而且提供了強(qiáng)大的后處理功能，使得數(shù)值模擬變得方

2、便、高效且界面友好。 本課題深入地了解和研究了銅合金保持架的超塑成形工藝，分析了影響保持架成形性能的工藝參數(shù)，總結(jié)了有限元模擬技術(shù)和損傷力學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，并對(duì)剛粘塑性有限元法和損傷準(zhǔn)則進(jìn)行了重點(diǎn)討論。在此基礎(chǔ)上利用Unigraphic NX 2.0建立了保持架凸模、凹模和毛坯的幾何模型，選擇了合適的損傷準(zhǔn)則，利用DEFORM-3D軟件對(duì)保持加用鉛黃銅軸承保持架在不同成形溫度、擠壓速度、潤(rùn)滑條件以及有無倒圓角等條件下的超塑擠壓

3、成形進(jìn)行了模擬。通過的對(duì)模擬結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)了損傷的區(qū)域分布和損傷源所在的位置，解釋了金屬流動(dòng)速度的變化梯度對(duì)應(yīng)變速率的影響以及應(yīng)變速率和損傷的關(guān)系。為了精確計(jì)算保持架成形后損傷值超過損傷臨界值的金屬的體積，并在有倒圓角的情況下精確計(jì)算切除倒圓角后的損傷金屬的體積，本課題利用DEFORM-3D提供的數(shù)據(jù)提取功能提取了模型的節(jié)點(diǎn)、單元和單元損傷等信息，利用Visual C++ 6.0編寫了處理這些信息以計(jì)算此體積的程序，彌補(bǔ)了DEFORM