基于塑性拉伸失穩(wěn)理論的板料成形極限預測.pdf

1、板料加工直至達到塑性失穩(wěn)之前能夠獲得的最大的變形程度被稱為它的成形極限。成形極限曲線作為最簡便直觀的判斷板料成形性能的工具，通過定量描述板材的成形極限，在實際應用中有效地解決了板材沖壓的諸多問題。它可以通過試驗測定和理論計算兩種方法獲得。其中理論計算主要是通過采用不同的本構關系表征材料的塑性力學行為，并以塑性失穩(wěn)準則作為判斷頸縮或者破裂發(fā)生的條件來進行的。
　　本文在計算時使用了彈塑性材料以及引入Lemaitre損傷理論的彈塑性材

2、料的本構模型對金屬的力學行為進行表征。本構模型通過用戶自定義子程序UMAT嵌入有限元軟件 ABAQUS，采用四階Runge-Kutta迭代算法進行應力更新。本文共研究了Hill一般性分叉失穩(wěn)理論、極限點分叉理論、Swift最大拉力理論、小變形下的硬化模量理論和Rice理論共五個失穩(wěn)理論，并通過使用與本構模型一致的變量符號給出了各個理論下失穩(wěn)條件的數(shù)學表達方法，不僅從理論上建立了它們之間的聯(lián)系，而且方便結合本構模型進行成形極限應變的計算。

3、計算使用了只包含一個積分點的單個單元，加載方式為位移加載。
　　本文計算了同樣的材料模型在不同失穩(wěn)理論下的成形極限曲線，發(fā)現(xiàn) Hill一般性失穩(wěn)理論與Swift最大拉力理論在預測材料分散性頸縮極限時基本等價，同時在小變形條件下，一般性失穩(wěn)理論、極限點分叉理論、硬化模量理論三者預測得到了同樣的分散性頸縮極限曲線，而 Rice理論預測的集中性頸縮極限曲線在拉-拉區(qū)明顯高于前三者預測的分散性頸縮極限曲線。本文還研究了各向同性硬化指數(shù)和強