矩形薄钢板高温态横向皱曲的解析与实验研究

摘要

承受非均匀拉伸矩形薄钢板的横向皱曲现象,既存在于汽车零件冲压成形制造中,也常见于薄带钢生产制造(尤其连续退火和热镀锌)中,是一个未完全解决的力学问题。文章认为矩形板宽度方向局部区域张力集中诱导生成的压应力是这一力学现象发生的主因,通过利用伽辽金变分与泛函分析原理给出了一种收敛性好、速度快的求解矩形方板弹塑性状态下应力场与屈曲临界应力的一种迭代算法,讨论了板的几何尺寸、拉伸非均匀度、材料性能对弹塑性状态前屈曲应力场的影响,根据临界载荷最小原则对皱曲区域进行了合理优化,同时结合有限元仿真和常温态非均匀拉伸实验,验证了解析计算模型的合理性。