冲压件表面缺陷形成机理的试验与仿真研究

论文摘要

本文根据汽车外覆盖件上经常出现的表面凹陷与畸变的产生特点,设计了壹套包含四种反拉延形状的冲压试验模具,用来分析表面凹陷与畸变产生的规律及机理。同时为了监测表面缺陷产生时,在试件“A”表面上产生缺陷区域的应变及位移变化规律,本文设计了两套测量系统,即在线适时测量应变与位移的动态测量系统与静态测量系统。通过冲压试验,在本文所设计的冲压试件“A”级表面上,成功地复制了汽车外覆盖件上经常产生的表面凹陷与畸变的缺陷。通过对试验结果与数值仿真结果的分析,研究了反拉延形状的三种特征尺寸变量对表面凹陷与畸变的影响规律,分析了冲压试件在成形过程中试件“A”级表面上应力分布及变化趋势,研究了表面凹陷与畸变产生的机理。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的依据与意义
• 1.2 汽车外覆盖件常见质量问题的研究概况
• 1.3 板材冲压成形数值仿真技术的研究概况
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 车身覆盖件冲压成形试验研究的基本方法
• 2.1 引言
• 2.2 车身覆盖件板料成形性能的研究
• 2.2.1 车身覆盖件板料成形性能的试验研究
• 2.2.2 汽车板成形性能指数
• 2.2.3 成形极限图
• 2.2.4 网格分析技术
• 2.3 拉延筋的实验与理论研究
• 2.3.1 拉延筋的实验研究
• 2.3.2 拉延筋的力学模型
• 2.3.3 等效拉延筋的优化设计
• 2.4 小结
• 第三章 模具结构与测量系统设计
• 3.1 引言
• 3.2 试验模具结构的设计
• 3.3 试验模具的制造
• 3.4 测量系统设计
• 3.4.1 静态测量系统
• 3.4.2 动态测量系统
• 3.5 小结
• 第四章 冲压试验结果及分析
• 4.1 引言
• 4.2 冲压试验结果及分析
• 4.3 小结
• 第五章 数值仿真结果及分析
• 5.1 引言
• 5.2 冲压过程数值仿真的基础理论
• 5.2.1 动力显式算法理论基础
• 5.2.2 BT壳单元有限元模型
• 5.2.3 Hill二次屈服函数
• 5.3 冲压试验材料的单向拉伸实验
• 5.4 数值模拟结果准确性的实验验证
• 5.5 数值模拟计算结果分析
• 5.5.1 反拉延压入深度对表面凹陷与畸变的影响
• 5.5.2 平面倒角半径对表面凹陷与畸变的影响
• 5.5.3 平面圆角对表面凹陷与畸变的影响
• 5.5.4 缺陷区域的应力、应变分析
• 5.6 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 攻博期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT