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复杂加载路径板料成形极限应变图和极限应力图研究

专 业: 航空宇航制造工程
关键词: 板料成形 成形极限图 成形极限应力图 应变路径 复杂应变路径
分类号: V252  V261.28
形 态: 共 80 页 约 52,400 个字 约 2.507 M内容
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内容摘要


成形极限是板料成形领域中一个十分重要的性能指标和工艺参数,它反映了加工过程中,板材在塑性失稳前所能取得的最大变形程度,是进行工艺与模具设计的主要依据。

成形极限图是板料成形领域中非常有用的成形极限判据,也是目前应用最为广泛且最具有实用价值的成形极限判据。

然而,由于以极限应变构成的成形极限图对应变路径依赖性,在研究复杂应变路径的成形极限问题时带来极大不便,也给工业生产造成极大不便。

因此,建立适于复杂应变路径的成形极限判据成为板料领域研究的热点。

该文在对板料成形的屈服理论和失稳准则进行深入研究的基础上,将几种屈服理论包括Hill48,Hill79,Hill90,Hill93,Hosford,Gotoh,Barlat-Lian89等屈服准则和几种失稳准则包括Swift分散性失稳准则,Hill集中性失稳准则,M-K凹槽失稳准则,C-H平面应变漂移失稳准则等结合,推导出相应的成形极限的理论计算公式,计算出理论成形极限曲线,并通过与实验数据对比,验证理论成形极限曲线的准确度。

在线性应变路径理论成形极限的基础上,对双线性应变路径和抛物线应变路径时的成形极限进行研究,推导出双线性应变路径时成形极限的理论计算公式,进而得出双线性应变路径和抛物线应变路径时的成形极限曲线,并将理论成形极限与实验数据进行对比,以验证理论极限值的准确度。

基于塑性应力应变关系,推导出极限应力与极限应变相互转换关系,针对分散性失稳、凹槽失稳和平面应变漂移失稳等准则,进行了双线性应变路径、曲线应变路径和复合应变路径下成形极限应力图的理论计算。

结果表明,成形极限应力图不受应变路径影响,对于同一失稳准则,在不同加载应变路径下的成形极限应力曲线几乎为同一条曲线。

因此,成形极限应力图作为复杂加载路径的成形极限判据更加方便和实用。

目前,FLD与FLSD相结合已成为准确研究复杂加载应变路径影响和确定合理的破裂判别准则的主要途径之一……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1引言
1.2成形极限图研究
1.2.1成形极限图历史背景
1.2.2成形极限图的理论计算
1.2.3成形极限图的实验研究
1.2.4成形极限影响因素
1.3成形极限图的修正——成形极限应力图
1.4屈服理论的研究
1.4.1各向同性屈服准则
1.4.2 Hill提出屈服准则
1.4.3其他屈服准则
1.5失稳准则的研究
1.5.1 Swift分散性失稳准则
1.5.2 Hill集中性失稳准则
1.5.3 M-K凹槽失稳准则
1.5.4 C-H平面应变漂移准则
1.5.5其他失稳准则
1.6课题来源及主要研究内容
第二章 成形极限图的理论计算
2.1引言
2.2极限应变理论计算公式
2.2.1基于Hill48屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.2基于Hill79屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.3基于Hill90屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.4基于Hill93屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.5基于Hosford屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.6基于Gotoh屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.2.7基于Barlat-Lian89屈服准则和失稳准则的极限应变计算式
2.3理论计算与实验结果的比较
2.3.1不同屈服准则理论计算结果
2.3.2不同失稳准则理论计算结果
2.3.3理论计算结果与实验数据对比
2.4本章小结
第三章 复杂应变路径成形极限图的研究
3.1引言
3.2双线性应变路径下FLD的研究
3.2.1双线性应变路径下成形极限理论计算公式
3.2.2理论计算结果与实验数据比较
3.3曲线应变路径下FLD的研究
3.4本章小结
第四章 成形极限应力图的研究
4.1引言
4.2成形极限应力图的基本原理
4.3极限应变与极限应力的转换关系
4.4 FLD与FLSD转换
4.4.1基于Hill48屈服准则
4.4.2基于Hill79屈服准则
4.4.3基于Hosford屈服准则
4.5结果及分析
4.5.1双线性应变路径
4.5.2曲线应变路径
4.5.3复合应变路径
4.6本章小结
结论与展望
参考文献

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中图分类: > V252 > 航空、航天 > 航空 > 航空用材料 > 金属材料
其他分类: > V261.28 > 航空、航天 > 航空 > 航空制造工艺 > 制造工艺过程及设备

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