沈阳市铁西区爱意瑞达是一家专业生产:黑龙江电力套管,沈阳玻璃钢桥架,沈阳pvc穿线管,欢迎来电咨询

2017-03-08  来自: 沈阳爱意达管业有限公司 浏览次数:271

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     玻璃钢桥架电缆桥架是一种全封闭型电缆桥架,它最适用于敷设计算机电缆、通信电缆、热电偶电缆及其它高灵敏系统的控制电缆等,它对控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好效果

    考虑材料塑性强化的滚弯成形力学分析复杂,是 一个多重非线性动态问题。长期以来,人们侧重从工艺和试验角度对成形进行研究,而力学研究较少。目前已有文献中力学分析多将材料模型简化为 理想弹塑性,或是仅仅针对单道次滚弯,对下压量和成形曲率之间的关系进行研究,以便对滚弯成形进行自适应控制,尚未发现有文献从力学角度系统分析滚弯成形的材料强化、残余应力-应变、曲率 均匀度、成形半径及滚弯道次的影响等问题。

    本文建立了一个进行弹塑性分析、残余应力以及回弹计算的解析模型,并对滚弯成形进行了动态数值建模,对平板应力应变状态、塑性应变分布以及回弹曲率等进行了计算,并分析了上辊下压量、滚弯道次等工艺参数对成形结果的影响。最后通过与滚弯成形试验数据的对比,分析和验证了理论解析模型和数值模型的适用性和精度。

    板材的滚弯成形涉及材料、几何及边界条件非线性。数值仿真的精度主要决定于建模的准确性。本文对滚弯成形建立一个二维平面应变模型, 辊轴采用刚体模型,板料厚度方向采用5个线性减缩积分单元。材料模型采用离散的应力应变实验数据点和Von Mises屈服准则,在非线性计算时,程序会进行线性插值来求对应的塑性应力。

    板料通过接触摩擦实现进给,接触问题的处理主要包括接触搜索算法以及接触力的计算,本文采用主从接触搜索算法,接触力计算采用求解较方便的罚函数法。由于滚动过程板料与滚轴之间没有相对滑动速度, 采用经典库仑摩擦模型可以满足有限元计算精度和稳定性的要求。数值仿真采用精确度和可靠性都较高的隐式时间积分算法,但在计算高度非线性的接触问题时,该算法收敛比较困难,需要采用较小的时间步长,合理设置分析步和边界条件,尽量避免边界条件剧烈变化。  


    数值仿真结果表明:在其他参数不变时,下辊间距 增大,成形曲率半径会增大;下辊半径增大,成形曲率 半径会减小;板料厚度增大, 成形曲率半径会减小;材料屈服应力增大,回弹量增大,成形曲率半径增大;上 辊轴半径对单道次滚弯结果影响较小,上辊半径增大,成形半径有稍许增大,对于多道次滚弯,上辊半径的影响可以忽略;滚弯加载速率对成形半径影响较小,但对成形曲率均匀度有影响,速率越慢,变形越均匀。

    数值模型采用真实的应力应变试验数据,也没有进 行几何关系的简化, 所以对于不同的材料和滚弯道次,其计算精度均较高,误差<5%,验证了数值模型的正确性,可以用数值虚拟试验代替大量的工程物理试验。

    建立的解析模型有一定的适用范围。解析模型误差大小表明:铝合金材料强化效应接近线性强化,而碳素钢材料与指数强化模型更吻合。对于单道次或两道次滚弯,且弯曲半径较小时,由于几何简化误差较大,计算值偏离试验值,但对于多道次滚弯成形或成形半径较大时,若铝合金采用线性强化模型,碳素钢采用指数强化模型,计算结果和试验值较吻合(误差<7.1%)。解析模型计算量很小,可以对滚弯成形进行快捷地分析和计算。

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