曲面展平技術(shù)在汽車覆蓋件毛坯展開中的應(yīng)用.pdf

1、汽車覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計是一項復(fù)雜的工作。成形過程中，板料上的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況和變化路徑非常復(fù)雜。工藝設(shè)計過程中，要考慮板料變形成形過程中不同位置材料的變形協(xié)調(diào)問題，避免出現(xiàn)過分變薄以致拉裂、起皺，還要盡量控制板料的回彈量在允許的范圍內(nèi)。綜合上述要求，汽車覆蓋件工藝設(shè)計若只靠人為經(jīng)驗，其工藝過程參數(shù)的優(yōu)化既費時又費力，且不一定能達(dá)到預(yù)期的效果。 近年來，在金屬塑性成形領(lǐng)域，隨著非線性有限元分析技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬及分析方法已

2、成為工業(yè)設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)過程的一項關(guān)鍵技術(shù)。通過該技術(shù)手段的應(yīng)用，可以大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。 本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目面向自主設(shè)計的汽車覆蓋件成形性快速仿真及工藝優(yōu)化技術(shù)研究”，項目批準(zhǔn)號為50575080。在華中科技大學(xué)模具國家重點實驗室開發(fā)的基于改進(jìn)的有限元逆算法和動力顯式算法的FASTAMP模擬軟件的基礎(chǔ)上，論文提出了一種新的任意復(fù)雜曲面的展平算法，可以快速準(zhǔn)確地展平任意復(fù)雜曲面。

3、 作者通過對多種傳統(tǒng)曲面展平算法的研究，比較分析各自的特點及優(yōu)缺點后，提出了一種新的基于增量有限元的曲面展平算法。該算法具有計算快速、求解準(zhǔn)確、易于實現(xiàn)、通用性好的特點。傳統(tǒng)的展平算法如幾何展開法和力學(xué)展開法，把零件的外形特征和變形過程中的受力變形作為兩個孤立的問題來討論，計算量大，準(zhǔn)確性低。本文提出的算法綜合考慮了零件的幾何特征和變形情況，采用幾何展開和基于能量模型相結(jié)合的算法，真正解決了任意曲面的展平問題。 通過大量復(fù)雜實