先进高强度钢辊弯成型有限元仿真研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 1 绪论 | 第12-23页 |
| ·冷弯型钢应用现状 | 第12-17页 |
| ·辊弯成型简介 | 第12页 |
| ·行业背景 | 第12-17页 |
| ·辊弯成型技术研究现状 | 第17-21页 |
| ·解析计算与数值分析的探索 | 第17-18页 |
| ·简化解析法及运动学法 | 第17页 |
| ·增量型能量法 | 第17-18页 |
| ·有限条法 | 第18页 |
| ·有限元法 | 第18页 |
| ·课题相关理论研究进展 | 第18-20页 |
| ·辊弯成型有限元仿真技术进展 | 第18-20页 |
| ·高强度钢辊弯成型应用 | 第20页 |
| ·辊弯成型卸载过程回弹问题 | 第20页 |
| ·辊弯成型有限元仿真的必要性及可行性 | 第20-21页 |
| ·课题研究内容 | 第21-22页 |
| ·辊弯成型有限元仿真模型研究 | 第21页 |
| ·先进高强度钢辊弯成型过程仿真 | 第21页 |
| ·先进高强度钢辊弯成型回弹分析 | 第21页 |
| ·先进高强度钢辊弯成型变形能分析 | 第21-22页 |
| ·课题来源、研究目的及意义 | 第22-23页 |
| 2 先进高强度钢介绍 | 第23-29页 |
| ·超轻钢车身-先进车辆概念 | 第23-24页 |
| ·钢材分类 | 第24页 |
| ·先进高强度钢简介 | 第24-25页 |
| ·双相钢简介 | 第25页 |
| ·本文研究用先进高强度钢DP800 | 第25-29页 |
| ·Dogal800DP概述 | 第25-26页 |
| ·本文研究用Dogal800DP金相图 | 第26页 |
| ·本文研究用Dogal800DP化学成分 | 第26-27页 |
| ·本文研究用Dogal800DP力学特性 | 第27页 |
| ·本文研究用Dogal800DP成型限度表 | 第27-28页 |
| ·本文研究用Dogal800DP应力应变曲线 | 第28-29页 |
| 3 辊弯仿真有限元仿真理论基础 | 第29-46页 |
| ·变形体问题有限元求解的基本概念 | 第29-30页 |
| ·变形体及受力状况的描述 | 第29-30页 |
| ·有限元分析基本步骤 | 第30页 |
| ·壳体理论及单元 | 第30-36页 |
| ·壳体的定义 | 第30页 |
| ·板与壳的不同 | 第30-31页 |
| ·壳体理论的基本假设 | 第31页 |
| ·Marc中的壳单元 | 第31-36页 |
| ·75号单元 | 第31-32页 |
| ·22号单元 | 第32-33页 |
| ·140号单元 | 第33-34页 |
| ·139号单元 | 第34-35页 |
| ·138号单元 | 第35-36页 |
| ·材料模型 | 第36-38页 |
| ·Von Mises屈服条件 | 第36页 |
| ·加工硬化法则 | 第36-38页 |
| ·各向同性硬化法则 | 第36-37页 |
| ·运动硬化法则 | 第37页 |
| ·混合硬化法则 | 第37-38页 |
| ·接触分析 | 第38-42页 |
| ·概述 | 第38页 |
| ·无穿透约束条件 | 第38页 |
| ·接触迭代算法 | 第38-39页 |
| ·接触算法基本流程 | 第39-40页 |
| ·接触探测 | 第40页 |
| ·偏斜系数 | 第40-41页 |
| ·模拟分离 | 第41-42页 |
| ·设置分离力 | 第41-42页 |
| ·分离后释放接触反力 | 第42页 |
| ·非线性方程组求解 | 第42-44页 |
| ·非线性方程组的求解方法 | 第42-43页 |
| ·完全的牛顿-辛普森法则 | 第42页 |
| ·修正的牛顿-辛普森法则 | 第42-43页 |
| ·修正应变方法 | 第43页 |
| ·残余载荷修正 | 第43页 |
| ·非线性迭代的收敛判据 | 第43-44页 |
| ·残差检查 | 第43-44页 |
| ·位移检查 | 第44页 |
| ·应变能检查 | 第44页 |
| ·成型限度参数 | 第44-46页 |
| ·工程应变与真实应变 | 第44页 |
| ·成型限度参数 | 第44-46页 |
| 4 先进高强度钢辊弯成型仿真研究过程 | 第46-60页 |
| ·分析性能测试 | 第46-49页 |
| ·弹性分析性能测试 | 第46-47页 |
| ·弹塑性分析性能测试 | 第47-49页 |
| ·仿真项目简介 | 第49页 |
| ·项目仿真模型建立 | 第49-55页 |
| ·等效建模 | 第49-50页 |
| ·理想化轧机 | 第49-50页 |
| ·轧辊为刚体 | 第50页 |
| ·相对运动等效 | 第50页 |
| ·不计摩擦 | 第50页 |
| ·1/4轧辊依次滑过板料 | 第50页 |
| ·一段板料代替整卷板料 | 第50页 |
| ·刚体建模、单元选择及划分 | 第50-53页 |
| ·只建立与板料接触的轧辊模型 | 第50-51页 |
| ·刚体模型的建立方法 | 第51页 |
| ·单元划分 | 第51页 |
| ·单元类型确定 | 第51页 |
| ·不同型号壳单元冷弯仿真计算对比 | 第51-53页 |
| ·项目仿真单元选用 | 第53页 |
| ·材料模型 | 第53页 |
| ·Mentat中输入弹塑性材料模型的方法 | 第53页 |
| ·Marc中的单位一致性 | 第53页 |
| ·材料参数 | 第53页 |
| ·接触模型 | 第53-54页 |
| ·刚体控制 | 第53-54页 |
| ·接触表 | 第54页 |
| ·接触容限与偏斜因子 | 第54页 |
| ·分离力 | 第54页 |
| ·边界条件 | 第54页 |
| ·求解控制 | 第54页 |
| ·收敛判据 | 第54页 |
| ·增量步长 | 第54页 |
| ·求解器 | 第54-55页 |
| ·课题研究中所建立的几何模型 | 第55-60页 |
| ·模型整体 | 第55页 |
| ·第一道次轧辊和最后道次轧辊 | 第55-57页 |
| ·板料的网格划分 | 第57-58页 |
| ·边界条件 | 第58-60页 |
| ·成型起始端边界条件 | 第58页 |
| ·成型末端边界条件 | 第58-60页 |
| 5 仿真结果分析 | 第60-76页 |
| ·有限元仿真结果 | 第60页 |
| ·项目仿真结果分析 | 第60-69页 |
| ·两次设计回弹比较 | 第60-62页 |
| ·第二次辊弯成型工艺仿真结果—位移 | 第62-63页 |
| ·边缘应力 | 第63-64页 |
| ·第二次辊弯成型工艺仿真结果—成型极限参数 | 第64-65页 |
| ·实际生产过程及最终产品 | 第65-69页 |
| ·DP800回弹分析 | 第69-71页 |
| ·圆角辊弯模型 | 第69-70页 |
| ·DP800与Q235回弹对比 | 第70-71页 |
| ·回弹仿真结果与BISWAS回弹公式计算结果对比 | 第71-74页 |
| ·BISWAS回弹公式 | 第71页 |
| ·回弹仿真结果与BISWAS计算结果之差 | 第71-72页 |
| ·对屈服应力S进行修正，应用于BISWAS公式 | 第72-74页 |
| ·AHSS与Q235变形能对比 | 第74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 6 课题研究过程所做其它仿真及仿真体会和建议 | 第76-88页 |
| ·课题研究过程所做其它仿真 | 第76-86页 |
| ·钢板桩仿真 | 第76-77页 |
| ·袋形波仿真 | 第77-78页 |
| ·边波仿真 | 第78-79页 |
| ·利用对称性进行仿真对比 | 第79-80页 |
| ·上海中集项目仿真 | 第80-81页 |
| ·成型产品切断后变形仿真 | 第81-82页 |
| ·成型后二次弯曲圆弧仿真(封闭断面) | 第82-83页 |
| ·成型后二次弯曲圆弧仿真(开口断面) | 第83-84页 |
| ·宽幅断面波纹板仿真 | 第84-85页 |
| ·风管法兰成型仿真 | 第85-86页 |
| ·仿真过程的体会 | 第86页 |
| ·对以后研究工作的建议 | 第86-88页 |
| 结论 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 攻读硕士期间所发表的论文 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
