萬噸鋁合金厚板張力拉伸機拉伸斷帶研究.pdf

1、課題來源于國家重大科技專項“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”課題“航空萬噸級鋁合金板張力拉伸機裝備”（編號：2015ZX04005-011）及國家科技特派計劃資助項目“12000噸航空用大型鋁板張力拉伸機拉伸過程控制關鍵技術(shù)研究及應用”（編號：2009GJF10028）。
　　萬噸鋁合金厚板張力拉伸機是生產(chǎn)高品質(zhì)航空鋁合金板材的關鍵設備，在拉伸過程中斷帶不可避免，巨大拉伸斷裂力瞬時釋放對設備的造成巨大沖擊，開展拉伸斷帶機理和斷帶緩沖保

2、護技術(shù)研究，是目前的熱點問題。本文以某萬噸鋁合金厚板張力拉伸機為研究對象，對拉伸斷帶展開研究，為拉伸機的結(jié)構(gòu)和斷帶緩沖裝置設計提供理論基礎，具有重要的理論意義和實用價值。
　　論文的主要研究內(nèi)容如下：
　?、俳榻B萬噸級鋁合金厚板張力拉伸機的工作原理和結(jié)構(gòu)形式，利用有限元技術(shù)對其極限工況下的強度和剛度進行分析，驗證萬噸張力拉伸機結(jié)構(gòu)設計的合理性。
　?、诟鶕?jù)萬噸鋁合金厚板張力拉伸機各部件之間的連接關系，定義鋁合金板材與鉗

3、口的摩擦接觸、鉗口與拉伸機機架的接觸關系，建立考慮鋁合金板材厚度、材料缺陷和淬火殘余應力的萬噸張力拉伸機拉伸斷帶分析模型。
　?、劭紤]萬噸張力拉伸機的鉗口部件與鋁合金板材耦合關系，模擬鋁合金板材拉伸斷帶時對鉗口部件的沖擊，得到斷帶時鉗口、彈性螺栓以及拉伸機機架的沖擊力的變化規(guī)律。分析萬噸張力拉伸機機架等關鍵零部件在斷帶沖擊力作用下的應力、應變，從理論上驗證萬噸張力拉伸機結(jié)構(gòu)、緩沖裝置設計的合理性。
　?、苎芯坎牧先毕輰鞕C

4、斷帶沖擊的影響，得到不同厚度鋁合金板在最佳拉伸率下斷帶的初始孔洞體積分數(shù)，計算材料的臨界缺陷尺寸，為拉伸前的無損檢測提供理論依據(jù)?？紤]淬火殘余應力的影響，將淬火殘余應力導入鋁合金厚板拉伸斷帶模型中，分析淬火殘余應力對鋁合金板材拉伸過程中應力強度因子的影響，揭示裂紋擴展時應力強度因子的變化規(guī)律。
　?、輰ΤＳ冒宀摹⒆顚挵宀?、最大鉗口負載系數(shù)、最厚板材以及拉伸斷帶等五種不同工況下萬噸鋁合金板張力拉伸機進行現(xiàn)場拉伸測試研究，與有限元分析