金屬異(yi)型鋼管(guan)管(guan)材(cai)能夠滿足(zu)產品輕(qing)量化(hua)、強韌化(hua)和(he)低消(xiao)耗等(deng)要(yao)求,在航(hang)空航(hang)天、船舶、化(hua)工等(deng)高(gao)技(ji)術(shu)領(ling)域得(de)到(dao)了廣泛(fan)應(ying)用。隨(sui)著(zhu)對產品成(cheng)(cheng)形(xing)精度要(yao)求的(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)提高(gao),異(yi)型鋼管(guan)零件(jian)的(de)(de)(de)空間(jian)形(xing)狀越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)復(fu)雜(za),加工難度也越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)大(da)。管(guan)材(cai)塑性(xing)彎曲成(cheng)(cheng)形(xing)是一(yi)(yi)個集材(cai)料(liao)非線性(xing)、幾(ji)何非線性(xing)和(he)邊界條(tiao)件(jian)非線性(xing)于(yu)一(yi)(yi)體的(de)(de)(de)復(fu)雜(za)過程,彎曲成(cheng)(cheng)形(xing)后容易產生回彈、外側壁厚(hou)變(bian)薄甚(shen)至(zhi)開裂、內側壁厚(hou)增(zeng)大(da)乃至(zhi)失穩起皺(zhou)、橫截面畸變(bian)等(deng)質量缺(que)陷。因此,利用科(ke)學的(de)(de)(de)方法(fa)減少彎管(guan)成(cheng)(cheng)形(xing)缺(que)陷對于(yu)提高(gao)彎管(guan)一(yi)(yi)次性(xing)成(cheng)(cheng)形(xing)率和(he)裝配(pei)精度具(ju)有(you)重要(yao)的(de)(de)(de)理論(lun)意義和(he)實用價值(zhi)。
本文(wen)介紹(shao)了管(guan)(guan)(guan)材(cai)力學性能參數確定(ding)、彎(wan)管(guan)(guan)(guan)成形質(zhi)量理論(lun)計算(suan)模型構建、管(guan)(guan)(guan)材(cai)彎(wan)曲有限元模型建立(li)、彎(wan)管(guan)(guan)(guan)成形質(zhi)量的影響因素及影響規律分析以及工藝(yi)參數優化技術(shu)等。主要(yao)研究內容(rong)如下:
(1)通過管(guan)(guan)段拉(la)伸試(shi)驗分(fen)析(xi)管(guan)(guan)材(cai)(cai)力學(xue)性能(neng)變(bian)化規律,提(ti)出了(le)基于神經網絡的(de)管(guan)(guan)材(cai)(cai)力學(xue)性能(neng)參數(shu)確定(ding)方(fang)法(fa),為提(ti)高成(cheng)(cheng)形質量預測精度奠定(ding)了(le)基礎;應(ying)(ying)用塑性成(cheng)(cheng)形原理建立管(guan)(guan)材(cai)(cai)沿切(qie)向(xiang)和周向(xiang)的(de)力學(xue)平衡微(wei)分(fen)方(fang)程,分(fen)析(xi)了(le)管(guan)(guan)材(cai)(cai)彎曲過程中的(de)應(ying)(ying)力-應(ying)(ying)變(bian)狀態;提(ti)出應(ying)(ying)變(bian)中性層和應(ying)(ying)力中性層位置(zhi)的(de)計算方(fang)法(fa),在此(ci)基礎上,求得管(guan)(guan)材(cai)(cai)塑性彎曲力矩。