摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第21-38页 |
1.1 引言 | 第21-22页 |
1.2 高强不锈钢及管材生产工艺简介 | 第22-26页 |
1.2.1 高强不锈钢简介 | 第22页 |
1.2.2 管材生产工艺简介 | 第22-25页 |
1.2.3 2169高强不锈钢管材成分、组织及力学性能特点 | 第25-26页 |
1.3 管材弯曲成形原理及特点 | 第26-28页 |
1.3.1 管材弯曲成形原理 | 第26页 |
1.3.2 管材弯曲成形方法 | 第26-27页 |
1.3.3 2169高强不锈钢管数控绕弯成形特点 | 第27-28页 |
1.4 管材弯曲成形国内外研究现状 | 第28-35页 |
1.4.1 管材弯曲壁厚变化和截面畸变的研究现状 | 第28-31页 |
1.4.2 管材弯曲回弹的研究现状 | 第31-35页 |
1.5 2169高强不锈钢管数控绕弯精确成形技术发展需要解决的问题 | 第35页 |
1.6 选题背景和意义 | 第35-36页 |
1.7 研究思路及主要研究内容 | 第36-38页 |
1.7.1 研究思路 | 第36-37页 |
1.7.2 主要研究内容 | 第37-38页 |
第二章 管材弯曲成形研究的理论基础与方法 | 第38-50页 |
2.1 引言 | 第38页 |
2.2 管材弯曲成形的理论基础 | 第38-41页 |
2.2.1 基本假设和基本方程 | 第38-39页 |
2.2.2 全量理论 | 第39页 |
2.2.3 屈服条件 | 第39-40页 |
2.2.4 虚功原理 | 第40-41页 |
2.3 管材弯曲成形有限元模拟的理论基础 | 第41-45页 |
2.3.1 弹塑性有限元增量理论 | 第41-43页 |
2.3.2 有限元方程求解算法 | 第43-45页 |
2.4 管材力学性能测试及弯曲成形质量表征方法 | 第45-49页 |
2.4.1 实验材料及力学性能测试 | 第45-46页 |
2.4.2 管材弯曲成形质量表征方法 | 第46-49页 |
2.5 多指标正交试验设计及分析方法 | 第49页 |
2.6 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 管材数控绕弯成形理论解析研究 | 第50-67页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 管材数控绕弯成形力学解析模型 | 第50-57页 |
3.2.1 应力分析 | 第50-53页 |
3.2.2 切向应力分布曲线 | 第53-54页 |
3.2.3 中性层曲率半径 | 第54-56页 |
3.2.4 弯曲力矩 | 第56-57页 |
3.3 管材数控绕弯成形壁厚变化率计算 | 第57-59页 |
3.3.1 外侧壁厚减薄率 | 第57-58页 |
3.3.2 内侧壁厚增厚率 | 第58-59页 |
3.4 管材数控绕弯成形截面畸变率计算 | 第59-61页 |
3.4.1 外径短轴变化率 | 第60页 |
3.4.2 内径短轴变化率 | 第60-61页 |
3.5 管材数控绕弯成形卸载回弹计算 | 第61-64页 |
3.5.1 回弹角度 | 第61-63页 |
3.5.2 回弹半径 | 第63-64页 |
3.6 理论解析结果的验证 | 第64-66页 |
3.6.1 壁厚变化和截面畸变理论解析结果的验证 | 第64-65页 |
3.6.2 回弹理论解析结果的验证 | 第65-66页 |
3.7 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程三维弹塑性有限元建模研究 | 第67-81页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 有限元建模算法的选择 | 第67-68页 |
4.3 2169高强不锈钢管数控绕弯成形过程有限元模型的建立 | 第68-73页 |
4.3.1 几何和装配模型的建立 | 第68-69页 |
4.3.2 材料模型的选取 | 第69页 |
4.3.3 摩擦模型的建立 | 第69页 |
4.3.4 动态加载和边界条件处理 | 第69-70页 |
4.3.5 单元的选取 | 第70-71页 |
4.3.6 工艺参数的确定 | 第71-73页 |
4.4 2169高强不锈钢弯管回弹过程有限元模型的建立 | 第73页 |
4.5 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程有限元模型验证 | 第73-80页 |
4.5.1 网格尺寸对有限元模拟结果的影响 | 第74页 |
4.5.2 质量放大因子对有限元模拟结果的影响 | 第74-76页 |
4.5.3 有限元模型的理论评估 | 第76-77页 |
4.5.4 有限元模型的实验验证 | 第77-80页 |
4.6 本章小结 | 第80-81页 |
第五章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变研究 | 第81-107页 |
5.1 引言 | 第81页 |
5.2 芯棒类型对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 | 第81-83页 |
5.3 几何参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 | 第83-86页 |
5.3.1 弯曲角度的影响 | 第83-85页 |
5.3.2 相对弯曲半径的影响 | 第85-86页 |
5.4 工艺参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 | 第86-98页 |
5.4.1 弯曲速度的影响 | 第86-87页 |
5.4.2 压块助推速度的影响 | 第87-88页 |
5.4.3 芯棒伸出量的影响 | 第88-89页 |
5.4.4 管材与模具间隙的影响 | 第89-94页 |
5.4.5 管材与模具摩擦的影响 | 第94-98页 |
5.5 材料参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 | 第98-104页 |
5.5.1 弹性模量的影响 | 第99-100页 |
5.5.2 强度系数的影响 | 第100页 |
5.5.3 硬化指数的影响 | 第100-101页 |
5.5.4 屈服强度的影响 | 第101-102页 |
5.5.5 泊松比的影响 | 第102-103页 |
5.5.6 不同管材的影响 | 第103-104页 |
5.6 本章小结 | 第104-107页 |
第六章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程变形行为研究 | 第107-120页 |
6.1 引言 | 第107页 |
6.2 2169高强不锈钢管数控绕弯过程应力应变分析 | 第107-110页 |
6.2.1 绕弯过程应力分析 | 第107-109页 |
6.2.2 绕弯过程应变分析 | 第109-110页 |
6.3 2169高强不锈钢管数控绕弯抽芯过程应力应变分析 | 第110-112页 |
6.3.1 抽芯过程应力分析 | 第110-111页 |
6.3.2 抽芯过程应变分析 | 第111-112页 |
6.4 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹过程应力应变分析 | 第112-114页 |
6.4.1 回弹过程应力分析 | 第112-113页 |
6.4.2 回弹过程应变分析 | 第113-114页 |
6.5 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹分析 | 第114-118页 |
6.5.1 管材数控绕弯回弹原理 | 第114-115页 |
6.5.2 管材数控绕弯回弹的获得方法 | 第115-117页 |
6.5.3 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹变化规律 | 第117-118页 |
6.6 本章小结 | 第118-120页 |
第七章 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为及回弹补偿研究 | 第120-140页 |
7.1 引言 | 第120页 |
7.2 材料参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为的影响 | 第120-124页 |
7.2.1 弹性模量的影响 | 第120-121页 |
7.2.2 强度系数的影响 | 第121页 |
7.2.3 硬化指数的影响 | 第121-122页 |
7.2.4 屈服强度的影响 | 第122-123页 |
7.2.5 泊松比的影响 | 第123页 |
7.2.6 不同管材数控绕弯回弹比较 | 第123-124页 |
7.3 工艺参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为的影响 | 第124-132页 |
7.3.1 弯曲速度的影响 | 第124页 |
7.3.2 压块助推速度的影响 | 第124-125页 |
7.3.3 芯棒伸出量的影响 | 第125-126页 |
7.3.4 管材与模具间隙的影响 | 第126-129页 |
7.3.5 管材与模具摩擦的影响 | 第129-132页 |
7.4 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹对材料参数和工艺参数的敏感性 | 第132-136页 |
7.4.1 多因素敏感性分析方法 | 第132-133页 |
7.4.2 多因素敏感性分析方法的修正 | 第133-134页 |
7.4.3 回弹对材料参数的敏感性 | 第134-135页 |
7.4.4 回弹对工艺参数的敏感性 | 第135-136页 |
7.5 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹的补偿 | 第136-138页 |
7.5.1 回弹补偿方法 | 第136-138页 |
7.5.2 回弹补偿实例 | 第138页 |
7.6 本章小结 | 第138-140页 |
第八章 结论与展望 | 第140-143页 |
8.1 结论 | 第140-141页 |
8.2 主要创新点 | 第141-142页 |
8.3 展望 | 第142-143页 |
参考文献 | 第143-152页 |
致谢 | 第152-153页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第153-154页 |