凸模直径对拼焊板极限胀形成形性能影响的数值模拟

摘要

为了获得极限胀形高度试验中合理的凸模直径D,采用试验和有限元法研究D对拼焊板胀形成形特征的影响。建模过程中,焊缝作为独立部分被赋予材料性能和宽度;拼焊板与模具间的摩擦系数通过试验与仿真载荷-位移曲线对比确定。通过对比试验与仿真结果即极限胀形高度和开裂位置,证明了有限元模型的合理性。基于模型,分析D对相对极限胀形高度及极限应变的影响。结果表明,对板厚比大的拼焊板,D对相对极限胀形高度和极限应变有显著影响,对板厚比小的影响较小。D存在一个临界值,当超过临界值后,极限胀形成形特征稳定。当摩擦系数为0.08时,板厚比较大的冷轧镀锌板DC56D+Z拼焊板极限胀形试验的D临界值约为100.0 mm。