轨道车辆车体不锈钢型材构件拉弯成形数值模拟与实验研究

王胜满, 大连交通大学 发表时间:2013-12-23 博士

...观,成为当代和未来轨道交通系统发展的主流方向。拉弯是不锈钢车体型材构件的主要成形方法。然而,拉弯成形工艺过程复杂,且不锈钢型材变形困难,导致拉弯构件容易出现起皱、截面畸变和轮廓精度差等缺陷,严重影响了产品质量和成品率。半个世纪以来,国内外学者提出了解析法、试验法及数值模拟法等多种方法对拉弯工艺进行研究,其中数值模拟技术能够对拉弯变形过程以及成形后的回弹进行全面系统地研究,且生产效率高,节约成本,其模拟精度也得到了验证。因此,本文主要利用数值模拟方法对轨道车辆车体型材构件的#...


薄壁矩形管绕弯成形失稳起皱的数值模拟

赵刚要, 西北工业大学 发表时间:2007-03-01 硕士

...的关键技术问题的基础上,采用动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,建立了既符合实际又兼顾计算精度和计算效率的该成形过程的三维有限元模型,并对所建模型的可靠性进行了验证。该模型的建立,为系统研究失稳起皱的产生机理及工艺参数对其的影响规律奠定了基础。 基于验证的有限元模型,系统研究了绕弯成形过程中切向应力及切向应变场的分知规律,并分析了该成形过程中压缩变形区随弯曲进程的变化规律,发现随着弯曲过程的进行压缩变形区的大小及其相对弯曲切点的位置基本保持不变,失稳起皱...


大曲率型材拉弯成形过程的数值模拟

张琨, 吉林大学 发表时间:2013-05-01 硕士

...高等优点,吸引了更多的乘客来选择轨道交通工具。拉弯成形零件以其重量轻、强度高等优点,成为轨道车辆车身结构的必不可少的零件之一,拉弯成形技术也因此成为轨道车辆制造的关键技术。但由于拉弯成形过程中易产生起皱、回弹和截面畸变等缺陷,严重情况下影响成形件质量,拉弯成形技术也因此成为高质量车身制造技术的瓶颈。有限元模拟技术是型材拉弯成形的重要研究方法之一。本文通过ABAQUS模拟软件对不锈钢型材构件进行模拟研究,分析了不同的材料、厚度、弯曲半径、胎具间隙和拉弯工艺参数等影响因素对起皱...


先进高强度双相钢车身板成形的剪切断裂判据研究

吕庆龙, 山东理工大学 发表时间:2015-04-10 硕士

...应用于汽车工业。然而,先进高强度双相钢在小半径拉弯成形中易发生剪切断裂。而传统的方法,如成形极限图(FLD),无法预测这种类型的断裂形式。本文通过对剪切断裂机理的研究,基于弹塑性本构理论,利用修正摩尔-库仑(MMC)模型研究了先进高强度双相钢剪切断裂的过程,并将新的本构模型应用于成形分析,提出了新的剪切断裂判据,达到了对先进高强度双相钢车身板剪切断裂进行预测的目的。首先,构建了Hill’48-MMC损伤模型,钢板的塑性和剪切破坏可以分别被Hill’48正交各向异性模型和MM...


大型U形板材工件渐进滚弯成形数值模拟

李国庆, 华东理工大学 发表时间:2012-02-10 硕士

...得到了精度较高的回弹半径预测模型。以有限元软件ABAQUS为平台,针对大型半椭圆形工件形状,提出用半径不同的五段圆弧逼近的几何规划,在此基础上,合理设计滚弯道次,分析简化其边界条件,用模拟优化的工艺参数成形加工半椭圆形板材工件,创建了渐进滚弯成形有限元分析模型,并对模型进行了求解。研究结果表明:本文建立的滚弯回弹半径数学模型预测误差相对较大,但基于BP神经网络的预测模型精度较高,可以用于预测滚弯成形回弹半径大小,对实际的滚弯加工起到很好的指导作用;针对大型半椭圆形工件的成形...


型材拉弯成形的数值模拟研究

李博, 吉林大学 发表时间:2009-05-01 硕士

拉弯工艺是型材弯曲成形的重要方法,在航空、航天和汽车、轨道列车型材弯曲件的制造中得到了非常广泛的应用。型材拉弯成形具有精度高、零件贴模度好、回弹小、表面质量高等优点,但目前是目前材料加工领域研究的热点。数值模拟技术是型材拉弯研究的重要方法之一。本文采用有限元数值模拟技术,建立了矩形、L形和T形截面型材拉弯的有限元模型,通过对有限元模型的分析得到不同弯曲半径、型材壁厚及预拉量补拉量对型材拉弯成形截面精度的影响。同时研究发现闭合截面型材内充压强对提高成形件截面精度十分有效,并总...


基于ABAQUS软件的弯曲成形工艺研究

苏唱, 湖北工业大学 发表时间:2017-06-05 硕士

...工。而弯曲的手艺有多种,例如压弯、折弯、滚弯、拉弯。用此种工艺制成的金属制件和模具具有高精度、高性能的优势,而且在进行弯曲的工艺中还能提高效率,节约生产的成本,资源得到充分的利用。随着新产品新技术投放到工业生产中,由于其开发的成本较高,开发的周期较长,并且能否成功还存在疑虑,所以现在大多数的企业为了能够在降低生产成本的同时又不影响生产经营,因此出现了仿真技术。随着计算机技术和数值仿真技术的发展,计算机辅助工程分析(Computer Aided Engineering)这一新...


复杂截面车顶内弯梁拉弯成形数值模拟

柳云天, 吉林大学 发表时间:2014-06-01 硕士

...经在很多领域上得以实现。对轻合金的弯曲工艺中,拉弯工艺以其贴模性好以及回弹小等优点被广泛应用。在轨道客车等领域中常会出现拉弯工艺较为复杂的案例,如尺寸较大且截面形状较复杂等特点的型材。采用有限元分析软件对型材的拉弯工艺进行模拟是一种现今应用比较广泛的方式。利用ABAQUS有限元模拟软件对型材的拉弯成形过程进行数值模拟,可以有效的预测成形过程中可能出现的成形缺陷。本文采用ABAQUS模拟软件对特定大尺寸、截面复杂的型材的拉弯工艺进行模拟。建立有限元数值模拟模型:通过CATIA...


基于ABAQUS的钢—混凝土组合梁钢框架抗震性能研究

宋毛毛, 哈尔滨工业大学 发表时间:2013-06-01 硕士

...8074)的资助下完成,本文利用有限元分析软件ABAQUS对组合梁钢框架及钢-混凝土组合梁钢框架节点(以下简称组合节点)进行抗震性能研究,主要完成了以下工作:1)利用ABAQUS对组合节点(一个边柱节点和一个中柱节点)在梁端循环荷载作用下进行有限元分析,与已有拟静力试验结果进行对比和验证,得到用于抗震性能分析的组合节点有限元模型;2)基于已验证的组合节点模型,对其在循环荷载作用下的受力性能进行详细研究,并建立纯钢节点模型,对组合节点及纯钢节点在循环荷载下的受力性能及滞回耗能...


钢管混凝土构件在复杂受力状态下的工作机理研究

尧国皇, 福州大学 发表时间:2006-04-01 博士

...理的径(宽)厚比限值。(2)采用有限元分析软件ABAQUS对钢管混凝土构件在压(拉)、弯、扭、剪及其复合受力状态下荷载-变形关系曲线进行了计算,计算结果得到大量实验结果的验证,较为充分说明了本文有限元分析模型的可靠性。(3)采用有限元法对钢管混凝土构件在压(拉)、弯、扭、剪及其复合受力状态下荷载-变形关系曲线进行了全过程分析,分析了受力过程中钢管和混凝土截面应力分布规律、钢管与核心混凝土之间的相互作用,并分析了加载路径对钢管混凝土构件工作性能的影响,较为深入的揭示了钢管混凝...


脐带缆结构力学性能与疲劳分析

祝庆斌, 哈尔滨工程大学 发表时间:2017-05-01 硕士

...的计算分析主要基于非线性问题解决较好的通用软件ABAQUS,引入准静态分析方法,并建立三维实体有限元分析模型,考虑了脐带缆在受载荷时,由于其中各类构件结构属性不同,且其中圆柱类构件是相切接触,受到动静摩擦和材料不同弹塑性的影响,所产生的复杂接触和滑移,引起的局部应力集中、非线性滑移、迟滞效应等力学现象。在使用拉伸、扭转和弯曲数据结果与以往文献数据的对比验证后,进一步考察了填充构件对脐带缆性能的影响,并对拉扭、拉弯和弯扭组合工况下的力学性能和脐带缆相关参数的敏感性进行了详细分...


管桁轻钢-OSB板组合楼盖精细化分析

陈奋飞, 重庆大学 发表时间:2016-05-01 硕士

...以及简单的有限元分析,无精细化分析模型。本文在ABAQUS中采用弹簧单元考虑自攻螺钉的非线性,建立了管桁轻钢-OSB板组合楼盖的精细化有限元模型并与试验数据进行对比验证,并对影响组合楼盖的因素进行了较全面的分析,最后针对主要影响因素提出了优化的取值建议。本文首先对钢板与钢板以及钢板与OSB板连接的自攻螺钉进行抗剪性能研究,得到了不同厚度钢板之间自攻螺钉以及钢板与OSB板之间自攻螺钉的抗剪刚度。试验结果表明:钢板厚度对钢板之间自攻螺钉抗剪刚度影响较大;而OSB板厚度对钢板与O...


腐蚀钢丝裂纹尖端力学特性研究

丁杰, 长沙理工大学 发表时间:2016-04-01 硕士

...完成了如下研究工作。1)利用高级有限元分析软件ABAQUS强大的建模、分析和计算功能,通过有限元分析方法,将三维裂纹J积分公式转换成容易求解的数值积分形式,从而实现了腐蚀钢丝蚀坑前沿三维J积分的计算求解。2)将钢丝局部腐蚀蚀坑形态简化模拟为半椭球型蚀坑、半球型蚀坑以及张开型蚀坑,通过ABAQUS分析腐蚀钢丝在单蚀坑的情况下,各种蚀坑形态的蚀坑前沿的力学特性以及剩余疲劳寿命的相关规律。3)探讨了含多蚀坑损伤的腐蚀钢丝疲劳断裂问题,以J积分表征蚀坑前沿的应力应变场,分析相邻蚀坑...


腹部开孔RC梁抗剪性能有限元分析

徐欣, 昆明理工大学 发表时间:2014-05-01 硕士

...筋混凝土简支梁在集中荷载作用下的抗剪性能。利用ABAQUS有限元软件,对腹部开孔的RC简支梁进行了抗剪性能的非线性分析,主要完成了以下研究工作:(1)利用ABAQUS有限元分析软件对不同的参数进行分析,着重分析了矩形孔洞的孔高、孔长、孔洞的位置、剪跨比、混凝土强度、孔洞的形式和孔间间距以及加强腹筋对开孔梁抗剪承载力和刚度的影响。将有限元分析结果与文献试验的结果做对比,二者吻合程度良好。验证了ABAQUS软件具有良好的非线性分析能力。(2)运用拉压杆模型对开孔梁进行理论分析,...


钢丝拉弯矫直工艺参数研究

郑杰锋, 燕山大学 发表时间:2017-05-01 硕士

...生产的矫直器,提出了一种新的钢丝矫直方法:钢丝拉弯矫直。本文对钢丝在拉弯状态下单侧发生塑性变形时的拉力和弯矩进行了推导,结合带材拉弯矫直,总结出钢丝拉弯矫直的各项参数,并完成了辊径、包角、张力等参数的计算。以一定弯曲曲率的直径为2mm的钢丝作为矫直对象,运用有限元ABAQUS软件,动态仿真了钢丝拉弯矫直过程,得到了矫直过程中应力、应变等变化情况,验证了相关理论;并以矫直后的钢丝的残余应力、直线度和截面收缩率为指标对矫直质量进行评价。通过正交仿真试验,得到了辊径、包角、张力等...


基于弹塑性理论的拉弯矫直过程仿真及工艺参数优化研究

罗森, 重庆大学 发表时间:2008-04-01 硕士

...精确可靠的数学模型。因此,对拉伸弯曲矫直过程及拉弯矫直机工艺参数的研究就成为迫切需求。首先,本文以金属弹塑性理论为基础,分析了拉伸弯曲矫直过程的弹塑性有限元理论。其次,基于弹塑性理论,在考虑材料非线性,几何非线性,边界条件非线性,Bauschinger效应,计算时间和仿真精度影响的基础上,采用了线性减缩积分单元,并利用ABAQUS软件建立了拉伸弯曲矫直过程的二维有限元分析模型。最后,在建立的模型基础上,通过结果分析得出了拉弯矫直过程的应力、应变云图,拉弯矫直后带材缺陷处改善...


钢—混凝土组合节点拉弯受力性能分析

高山, 哈尔滨工业大学 发表时间:2010-06-01 硕士

...下的试验研究和理论分析。本文主要针对组合节点在拉弯共同作用下的力学性能进行有限元分析。具体完成以下工作:(1)采用有限元分析软件ABAQUS建立组合节点的有限元分析模型,有限元分析结果和已有的试验结果进行对比,验证所选取的材料本构关系、单元类型的正确性。(2)建立刚性组合节点有限元模型,分析了弯矩等级、配筋率、钢筋种类、混凝土强度、钢材屈服强度、混凝土板厚度等参数对节点拉弯性能的影响,在参数分析的基础上给出刚性组合节点的拉弯承载力相关公式。(3)建立平齐式端板连接半刚性组合...


大型波形弹簧圈成形工艺及关键技术研究

李士琼, 燕山大学 发表时间:2013-05-01 硕士

...曲件的回弹,常用的方法有模具补偿法、加压矫正、拉弯法及过弯曲法。为了能够有效地控制回弹,需要能准确的预测回弹。GH4169波形弹簧圈是用于汽轮机气缸密封的零件,为了不再进口此零件,需要开发设计出一套成形装置,但在零件弯曲成形过程中,回弹会严重影响了零件的成形精度,控制回弹成为本文的关键问题。首先,本文就弯曲回弹的原理进行阐述;分析波形弹簧圈成形及回弹产生的过程和特点;理论计算了波形弹簧圈弯曲回弹量;讨论了波形弹簧圈回弹的表示形式和影响回弹量的因素。第二,利用有限元数值模拟软...


汽车门框上条三维拉弯成形仿真研究

刘杰, 西南交通大学 发表时间:2018-05-01 硕士

拉弯成形技术具有残余应力少,可以加工变曲率弯曲零件的优点。使用该技术制造的拉弯零件一般具有中空薄壁、强度高、纵向尺寸长、弯曲半径大和形状准确度要求高的特点,广泛应用于汽车、轨道车辆、航空航天等领域。汽车门框上条是变曲率的三维拉弯成形件,若门框上条设计不合理,拉弯成形过程中零件曲率较大处易发生严重变形,影响汽车门框密封性。为了在产品开发前预测门框上条拉弯截面变形情况,缩短开发周期,降低设计成本,本文首先运用材料非线性本构关系,探讨了一种基于简单试验联合仿真的材料本构方程参数优...


不锈钢车体端梁拉弯成形研究

马金昌, 模具工业 2017年12期 , 期刊

以某轨道车辆车体端梁为研究对象,用ABAQUS模拟软件进行成形数值模拟,结果表明:铝合金拉弯成形过程中存在截面畸变和轮廓精度差的问题;通过设置合适的包覆拉伸量可以改善端梁的截面畸变;调整预拉伸量和补拉伸量能够改善轮廓精度,但效果不佳,而基于回弹对模具零件型面的修正可以有效地提高轮廓精度,通过试验验证并获得了高质量的成形件。...


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