U型钢弯曲成形时圆角部位的应力和应变

摘要

为了研究板料弯曲成形时圆角的应力和应变变化规律,首先对U型钢弯曲时圆角部位的应力分布进行了理论分析,分析可知:板料弯曲段圆角处的外层切向应力向中性层逐渐减小,在外表面处达到最大值为1.156σs0;内层的切向应力在内表面最小其绝对值为1.156σs0。采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了模型模拟分析了厚度分别为4和6 mm的板料成形过程,模拟可知:圆角处的应力大小与板料的相对弯曲半径有关;圆角部位的应力值大于屈服强度且小于抗拉强度,说明圆角部位发生弹塑性变形。通过建立板料冷弯成形测试装置对板料圆角部位的应变进行了分析,分析可知:板料成形时圆角处的应变大小与板料的相对弯曲半径有关,应变值随弯曲角度的增大不断增加,离圆角部位的距离的越远,变形减少的越快。