复杂空间弯管三维自由弯曲成形有限元模拟及试验

摘要

目的 以一复杂空间弯管为例,开展三维自由弯曲成形实验研究.方法 首先提出三维自由弯曲成形工艺解析方法,然后通过有限元模拟与实际试验相结合的方法进行研究.结果 有限元模拟所得到的弯管与CAD模型相比,弯曲半径偏差值不超过2%,吻合度较高.实际成形出的弯管与CAD模型对比显示,第1个弯曲段的实际弯曲半径为118 mm,设计值为120 mm,实际值与设计值偏差1.67%;第2个弯曲段的实际弯曲半径为133 mm,设计值为130 mm,实际值与设计值偏差2.30%,2个弯曲半径的偏差值均不超过3%.结论 验证了三维自由弯曲成形工艺解析方法的可靠性,有限元模拟较好地指导了实际成形试验.