天线管胀形加工的弹塑性问题研究及其模具的改进

论文摘要

本文首先综述了筒形件胀形的弹塑性问题的概念,研究方法及其发展概况。研究了有限元的接触分析方法的计算步骤,重点探讨了如何建模,识别接触对,定义刚性和柔性接触面以及如何控制刚体的运动等技术。通过圆筒受内压的例子,进行了经典弹塑性计算方法和有限元接触分析方法的对比研究。通过计算结果比较,验证了有限元接触分析方法分析天线管胀形加工的可靠性。论文介绍了胀形加工方法的种类及其研究现状,并对天线管的胀形过程进行了理论分析,研究了在胀形阶段各相关参数的计算方法。最后,本文以弹塑性相关理论和有限元分析方法为基础,模拟了天线管胀形加工的整体过程,得出了筒壁在胀形时和胀形后的应力、应变、位移等情况。比较了在不同锥角模具加工下筒壁的胀形结果,得出了天线管在胀形加工过程中的回弹等缺陷。以此为基础,改进了模具的结构,较好的减少了胀形加工缺陷产生的几率,有利于生产出质量更好的产品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 天线管胀形工艺的研究背景
• 1.2 胀形工艺及发展现状
• 1.3 弹塑性问题分析方法及其发展现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 弹塑性力学基本理论
• 2.1 引言
• 2.2 弹塑性屈服理论
• 2.2.1 屈服函数
• 2.2.2 两种常用的屈服条件
• 2.3 加载函数和加载准则
• 2.3.1 加载函数
• 2.3.2 加载准则
• 2.4 塑性增量理论及强化模型
• 2.4.1 塑性增量理论
• 2.4.2 强化模型
• 2.5 弹塑性问题的有限元分析原理
• 2.6 本章小结
• 第三章 筒形件有限元弹塑性接触问题的分析
• 3.1 引言
• 3.2 有限元接触问题
• 3.2.1 一般接触分类
• 3.2.2 接触问题有限元解的概念及其计算方法
• 3.3 筒形件弹塑性接触问题的一般分析过程
• 3.4 经典弹塑性解与有限元解的比较
• 3.5 本章小结
• 第四章 天线管胀形理论分析
• 4.1 引言
• 4.2 轴对称问题的基本方程
• 4.3 理想刚塑性平面应变问题
• 4.4 天线管胀形分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 天线管胀形的弹塑性有限元分析
• 5.1 引言
• 5.2 天线管结构及性能的基本要求
• 5.3 天线管胀形模拟结果分析
• 5.3.1 结构建模及网格划分
• 5.3.2 接触对的建立
• 5.3.3 约束与载荷
• 5.3.4 求解与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 天线管胀形模具结构改进
• 6.1 引言
• 6.2 筒形件回弹研究
• 6.3 天线管胀形模具结构改进方案与仿真
• 6.3.1 模具改进方案
• 6.3.2 模具改进结果仿真
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结展望
• 7.1 本文的主要结论
• 7.2 今后的研究方向及工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间发表的论文