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Z形型材滚弯成形有限元模拟及数值分析

作　者: 陈高翔
导　师: 郗向儒
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 型材滚弯回弹数值模拟神经网络回弹补偿
分类号: TG306
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文对型材滚弯成形过程及回弹进行了深入的研究,采用有限元方法对滚弯成形过程及回弹进行了数值模拟。首先介绍了型材滚弯的特点和应用,总结了国内外关于型材弯曲回弹问题理论研究的现状及发展趋势,阐述了论文的立题背景和意义。然后,对型材滚弯基本原理及滚弯过程中遇到的问题做了详尽的叙述。接着对滚弯成形过程中涉及到的材料、几何及接触三大非线性问题和影响回弹量的因素进行了分析和归纳,详尽阐述了型材滚弯成形回弹数值模拟的有限元方法,为后文的有限元模拟提供了理论基础。型材滚弯成形过程是一个动力学过程,因此采用显式和隐式算法相结合的有限元方法对Z形型材的滚弯成形加工过程和回弹进行了数值模拟,分析了型材滚弯回弹的应力、应变情况。揭示了型材厚度、滚弯半径、摩擦系数与型材回弹之间的影响规律,并研究了不同的型材厚度、滚弯半径、摩擦系数在滚弯成形过程中的应力、应变情况,以探求回弹的内在作用机理。对型材成形性能和壁厚进行了模拟,从而改善成形过程。为了探求多因素对型材回弹共同作用的情况,进行了正交模拟试验,确定了各因素对型材回弹影响的主次,并对型材回弹工艺参数进行了初步优化。在此基础上为了减少型材滚弯成形有限元模拟的时间,组建了BP神经网络。并对减小回弹的几种工艺措施进行了初步的研究,对提高滚弯成形零件的加工精度具有一定的指导意义。

Z形型材滚弯成形有限元模拟及数值分析

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