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新利18登陆 板材弯曲过程有限元模拟研究分析
来源:新利18登陆 |添加时间:2015-11-05 09:38

  新利18登陆 板材弯曲过程有限元模拟研究分析,新利18登陆 作为有色金属合金材料,具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼减振降噪能力强、液态成型性能优越、能屏蔽电磁辐射等优点。然而由于其独特的密排六方结构,新利18登陆 在室温下变形时,非基面滑移难以启动,只有基面滑移可以进行,且不能协调C轴方向的变形,故表现出较差的成形能力。目前新利18登陆 的使用多以铸态形态存在。同铸态的新利18登陆 相比,变形后的新利18登陆 组织均匀较细小,具有较好的力学性能。优良性能的新利18登陆 的需求和发展日益增加,因此,变形新利18登陆 的开发和应用已成为当前研究的热点。18luckportal 研究新利18登陆 板材在室温下进行V型弯曲变形,研究其应力、应变及流速分布情况。通过有限元模拟预测实际弯曲过程中可能出现的缺陷,对实际实验有很大指导意义。
 

新利18登陆
板材分析
 

  一、实验材料和方法
 

  实验采用新利18登陆 板材作为初始材料,在室温拉伸获得原始材料的拉伸数据,导入有限元模拟软件材料数据库,以便模拟使用。新利18登陆 板材尺寸为20mm*10mm*1mm,用来做V型弯曲材料,弯曲角度为90°,V型弯曲半径为4mm。根据屈服准则,对其热加工变形边界条件进行修正,模拟新利18登陆 在弯曲过程中的受力分布。考虑到有限元模拟的约束条件,在模拟过程中除新利18登陆 挤压坯料为塑性材料外,其他材料均为刚性材料。网格划分为20000个节点,最小单元尺寸0.5mm*0.5mm。设定距离为毛坯网格的最短尺寸的1/3,选用迭代算法和求解器进行模拟计算。在弯曲条件下,分析新利18登陆 板材在弯曲过程中受到的应变、流速及应力分布。
 

  二、实验结果和分析
 

  新利18登陆 板材在V型弯曲过程中的应变分布情况。取其中第1、20、40和68步为研究对象,第68步时,新利18登陆 板材完成整个弯曲变形。在第20步,开始弯曲变形时,新利18登陆 板材两边受到的应变对称分布,中间部分受到的应变最大,为0.190.随着弯曲的进行,新利18登陆 板材受到的应变逐渐增大,其数值分别为0.190、0.302、0.582.弯曲过程中新利18登陆 板材有效应变呈现横向中间特别大,两边特别小;在弯曲圆心角处,从纵向来看,中间大,两边小。
 

  新利18登陆 板材在V型弯曲过程中的应力分布情况。同样取其中第1、20、40和68步为研究对象。应力的变化趋势同应变,随着弯曲变形的进行,新利18登陆 板材受到的应力增大。其最大值分别为228、252和284MPa。从应力云图可以看出,新利18登陆 板材弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域。新利18登陆 板材在横截面变形区的应变和应力状态,在新利18登陆 板材厚度方向是相同的,而在新利18登陆 板材的宽度方向是不同的。
 

  18luckportal 运用有限元软件对新利18登陆 板材在V型弯曲过程进行了模拟,分析了新利18登陆 板材哎弯曲过程中的应变、应力及流速。结果表明,随着弯曲过程的增加,新利18登陆 板材在无变形过程中的应变、应力及流速逐渐增大。几何、应变及应力中性层沿着新利18登陆 板材厚度方向不在同一位置,并且在弯曲变形时应力中性层流动速度比应变中性层的速度要快。同时,新利18登陆 板材的应变和应力中性层逐渐向几何中性层靠拢,这说明新利18登陆 沿着板材厚度方向出现不均匀的纵向伸长变形。
 

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