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【6h】

6063铝管挤压成形过程的热力耦合数值模拟

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文摘

英文文摘

一绪论

1引言

2材料流动应力曲线研究综述

3铝型材生产现状及动态

4本文研究的主要内容

二金属塑性成形过程模拟技术

1刚塑性有限元数值模拟

(1)刚塑性材料的基本假设

(2)刚塑性力学的基本方程和边值问题

(3)刚塑性有限元变分原理

(4)刚粘塑性有限元法

2热力耦合分析

(1)温度场分析

(2)变形与温度场之间的相互影响

(3)热力耦合分析的主要步骤

3仿真系统组织结构

4 DEFORM-3D软件介绍

三镦粗实验中摩擦与鼓度的关系研究

1引言

2实验设计

(1)几何建模

(2)有限元模拟参数

3数据提取及分析

(1)数据提取

(2)鼓度与应变、摩擦的回归方程

4材料对应变-鼓度关系的影响(软硬冷热对比)

(1)材料软硬的影响

(2)材料冷热的影响

四AA6063材料应力应变曲线的测定及修正

1实验方法及数据处理

(1)实验方法

(2)试验结果及数据处理

2用摩擦与鼓度的相关性求摩擦因子

3绘制真实应力-应变曲线

4本构方程的数据拟合

五AA6063铝管挤压成形热力耦合数值模拟

1分流组合模的一般结构和特点[21]

(1)一般结构

(2)特点

2几何建模

3材料模型

4热力耦合分析处理及模拟参数

5边、初值条件确定

(1)初始条件

(2)摩擦条件

(3)边界条件

6模拟结果及分析

(1)外形变化

(2)温度场

(3)应力场

(4)应变场

(5)载荷行程图

(6)速度场

六结论

参考文献

致谢

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摘要

金属塑性成形过程模拟是实现在短周期内,以低成本设计出参数合理的模具,生产出高质量产品的关键技术,它可以实时描述整个金属塑性成形过程,而要成功实现挤压成形工艺的过程模拟,依赖于许多因素:包括本构关系、初始坯料高径比、型材和模具尺寸、摩擦、温度、冲头速度等.其中,本构关系是影响模拟结果准确性的重要因素之一.压缩试验是用来确定材料流动应力-应变曲线(流动曲线)常用的方法,但即使在润滑条件下,模具和试件界面间的摩擦也会不可避免地导致试件出现鼓肚,从而影响了流动曲线的准确性.由于试件变形终了的尺寸是容易被测量的,根据试件变形终了最大和最小直径定义鼓度θ,该文采用数值模拟和压缩实验相结合的方法,由鼓度θ估算摩擦因子(鼓度法),然后去除摩擦因素的影响,最终得到AA6063的真实流动曲线和本构方程.

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