等效拉深筋阻力模型的研究.pdf

1、在車身覆蓋件的沖壓成形過(guò)程中，常常采用拉深筋結(jié)構(gòu)為板料提供進(jìn)料阻力，從而控制金屬流動(dòng)，獲得更均勻的變形，提高覆蓋件質(zhì)量。目前，對(duì)于拉深筋的模擬，主流商業(yè)有限元模擬軟件中均采用了等效拉深筋方案。但經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用等效拉深筋模型并不能精確地模擬板料通過(guò)實(shí)際拉深筋時(shí)的變形行為。本文通過(guò)試驗(yàn)、理論與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究了拉深筋阻力的影響因素，并建立了一個(gè)改進(jìn)的等效拉深筋模型，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)與單一變量試驗(yàn)

2、，研究了拉深筋圓角半徑、拉深筋高度以及拉伸速度三個(gè)因素對(duì)拉深筋阻力的影響及變化規(guī)律，并將試驗(yàn)結(jié)果與等效拉深筋模型計(jì)算值進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)了計(jì)算值普遍偏大的現(xiàn)象，針對(duì)該現(xiàn)象提出了基于誤差的修正方法。同時(shí)根據(jù)研究結(jié)果提出了初步的拉深筋設(shè)計(jì)調(diào)整原則。
　　分析了等效拉深筋模型的構(gòu)成，并根據(jù)塑性力學(xué)理論，采用平面應(yīng)變假設(shè)及正交各向異性冪強(qiáng)化材料模型，對(duì)板料流經(jīng)拉深筋過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律進(jìn)行了推導(dǎo)。針對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中觀察到的由于板料與拉深筋之

3、間會(huì)發(fā)生分離，從而造成實(shí)際彎曲半徑增大的現(xiàn)象，提出了有效彎曲半徑的修正方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)模型中的板厚變化公式提出了改進(jìn)，并將改進(jìn)后的計(jì)算值與試驗(yàn)值相比較，驗(yàn)證了模型的有效性。同時(shí)，考慮新的板厚變化模型及相應(yīng)的彎曲點(diǎn)間的應(yīng)變變化公式，最終建立了改進(jìn)的等效拉深筋模型，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了改進(jìn)模型的有效性。
　　最后，采用Numisheet2005國(guó)際會(huì)議的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)考題對(duì)原等效拉深筋模型與改進(jìn)模型進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證，研究了不同模