1Cr17Ni2不銹鋼板料激光彎曲成形數(shù)值模擬.pdf

1、激光板料彎曲成形是國內(nèi)外近年來提出的一種新的金屬板材柔性成形方法，它不需模具、不需外力，僅僅通過優(yōu)化激光加工工藝，精確控制熱作用區(qū)內(nèi)的溫度分布，從而獲得合理的熱應(yīng)力大小與分布，使板料最終實現(xiàn)無模成型。作為一種新的激光加工工藝及塑性成型方法，激光成形技術(shù)正顯示出越來越誘人的前景，吸引了國內(nèi)外眾多學(xué)者從事這方面的研究。 本文在綜合分析材料熱物理性能和力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，建立了板料激光彎曲成形的三維熱力耦合模型。利用有限元分析軟件MSC

2、.Marc對1Cr17Ni2不銹鋼板的激光單次掃描彎曲過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了形變場、溫度場以及應(yīng)力應(yīng)變場模擬結(jié)果，并對其變形過程和變形機(jī)理進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明：當(dāng)高能激光束沿板料表面掃描，在板厚方向會產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫度梯度，致使加熱區(qū)材料的塑性應(yīng)變沿板厚方向差別很大，從而導(dǎo)致板料的彎曲變形。 為揭示1Cr17Ni2板料彎曲變形規(guī)律，本文研究了激光工藝參數(shù)、板料幾何尺寸對板料彎曲角度的影響規(guī)律。結(jié)果表明：當(dāng)其他參數(shù)不變的情況下