基于ANSYS/LS-DYNA的钢管冷拔工艺有限元分析
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| ·选题的背景及研究意义 | 第9页 |
| ·冷拔钢管国内外研究动态 | 第9-11页 |
| ·冷拔钢管国内发展现状 | 第9-11页 |
| ·冷拔钢管国外研究现状 | 第11页 |
| ·课题的主要内容及意义 | 第11-13页 |
| ·本论文的主要内容 | 第11-12页 |
| ·本论文研究的意义 | 第12-13页 |
| 2 钢管冷拔工艺特点、原理和计算 | 第13-18页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·冷拔钢管优点 | 第13-14页 |
| ·冷拔钢管金属学和力学原理 | 第14-15页 |
| ·金属学原理 | 第14页 |
| ·力学原理 | 第14-15页 |
| ·计算拔制应力的解析方法及公式 | 第15-17页 |
| ·拔制应力的计算 | 第15-16页 |
| ·计算拔制力的经验公式 | 第16-17页 |
| ·小结 | 第17-18页 |
| 3 弹塑性有限元基本理论 | 第18-24页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·塑性成型的非线性问题 | 第18-19页 |
| ·弹塑性有限元法 | 第19-22页 |
| ·显式位移积分方法 | 第22页 |
| ·显式积分的时间积分和时步长控制 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 4 空拔钢管有限元分析 | 第24-37页 |
| ·引言 | 第24页 |
| ·ANSYS有限元分析软件概况 | 第24-25页 |
| ·空拔钢管有限元分析 | 第25-28页 |
| ·分析模型的建立 | 第25页 |
| ·空拔钢管有限元的建立 | 第25-28页 |
| ·建模与分析示例 | 第28-33页 |
| ·钢管变形过程分析 | 第28-29页 |
| ·拔制过程中钢管应力分布 | 第29-31页 |
| ·径向应力分布 | 第31-32页 |
| ·MISE等效应力分布 | 第32页 |
| ·拔制过程中拔制力的变化情况 | 第32-33页 |
| ·工艺参数对拔制力的影响分析 | 第33-35页 |
| ·模锥对拔制力的影响 | 第33页 |
| ·摩擦系数对拔制力的影响 | 第33-34页 |
| ·壁厚对拔制力的影响 | 第34页 |
| ·拔制速度对拔值力的影响 | 第34-35页 |
| ·小结 | 第35-37页 |
| 5 短芯棒拔制有限元分析 | 第37-49页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·分析模型的建立 | 第37页 |
| ·短芯棒拔制系统分析 | 第37-38页 |
| ·芯棒—拉杆系统的受力分析 | 第37-38页 |
| ·芯棒—拉杆系统模型分析 | 第38页 |
| ·模拟的条件 | 第38-40页 |
| ·短芯棒拔制有限元模型的建立 | 第39-40页 |
| ·短芯棒拔制模拟的结果 | 第40-46页 |
| ·钢管变形过程分析 | 第40-41页 |
| ·钢管应力分布 | 第41-43页 |
| ·拔制过程中拔制力的变化情况 | 第43-44页 |
| ·拔制过程中芯棒位置的变化 | 第44-45页 |
| ·拉杆刚度对芯棒的影响分析 | 第45-46页 |
| ·工艺参数对拔制力的影响分析 | 第46-48页 |
| ·模锥角对拔制力的影响 | 第46-47页 |
| ·摩擦系数对拔制力的影响 | 第47页 |
| ·壁厚对拔制力的影响 | 第47-48页 |
| ·小结 | 第48-49页 |
| 6 拔制方式对冷拔钢管拔制效果影响的显式动力分析 | 第49-54页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·空拔钢管和短芯棒拔制模拟的结果 | 第49-54页 |
| ·钢管的定径分析 | 第49-50页 |
| ·钢管应力分布情况分析 | 第50-51页 |
| ·工艺参数对拔制力的影响 | 第51-53页 |
| ·结论 | 第53-54页 |
| 7 游动芯棒拔制有限元分析 | 第54-65页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·实现稳定拔制的基本条件 | 第54-55页 |
| ·轴向力平衡 | 第54-55页 |
| ·锥角要求 | 第55页 |
| ·分析模型的建立 | 第55页 |
| ·短芯棒拔制有限元模型的建立 | 第55-57页 |
| ·有限元单元的选取 | 第55-56页 |
| ·材料模型的选取 | 第56页 |
| ·游动芯棒拔制模型网格划分 | 第56页 |
| ·边界条件及载荷定义 | 第56-57页 |
| ·建模与分析示例 | 第57-61页 |
| ·钢管轴向位移分布 | 第57页 |
| ·钢管应力分布 | 第57-59页 |
| ·拔制力的变化情况 | 第59-60页 |
| ·拔制中游动芯棒的变化 | 第60页 |
| ·整个拔制过程中钢管在定径带最大拉应力分布 | 第60-61页 |
| ·工艺参数对游动芯棒拔制的影响 | 第61-64页 |
| ·合适的模锥角参数匹配方案 | 第61-62页 |
| ·不同配模钢管对轴向最大拉应力的影响 | 第62页 |
| ·不同配模钢管对拔制力的影响 | 第62-63页 |
| ·不同配模芯头与外模相对位置分布 | 第63-64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| 8 结论 | 第65-67页 |
| ·全文工作总结 | 第65-66页 |
| ·工作展望 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
| 附录 | 第70页 |