金屬異型(xing)鋼管管材(cai)(cai)能夠滿足產(chan)品輕量(liang)化(hua)、強韌化(hua)和低(di)消耗等要求(qiu),在航(hang)空航(hang)天、船(chuan)舶、化(hua)工(gong)等高技術領域得到了廣泛應用。隨著對產(chan)品成形精度(du)要求(qiu)的(de)不(bu)斷(duan)提高,異型(xing)鋼管零件(jian)的(de)空間形狀越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)復雜,加工(gong)難度(du)也越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)大。管材(cai)(cai)塑性彎曲成形是一個集材(cai)(cai)料非線性、幾(ji)何(he)非線性和邊界(jie)條件(jian)非線性于(yu)一體的(de)復雜過程,彎曲成形后容易產(chan)生(sheng)回(hui)彈、外側(ce)壁(bi)(bi)厚變(bian)薄甚至(zhi)開(kai)裂、內側(ce)壁(bi)(bi)厚增大乃至(zhi)失穩起皺、橫截面畸變(bian)等質量(liang)缺(que)陷。因(yin)此,利用科學的(de)方法減(jian)少彎管成形缺(que)陷對于(yu)提高彎管一次性成形率和裝配精度(du)具有重要的(de)理論意(yi)義和實用價值。
本文介紹了管材力(li)學(xue)性能參數確定、彎(wan)管成形(xing)(xing)質量(liang)理論計算模型(xing)構建、管材彎(wan)曲有限(xian)元模型(xing)建立、彎(wan)管成形(xing)(xing)質量(liang)的影響(xiang)因(yin)素及影響(xiang)規(gui)律分析(xi)以及工藝(yi)參數優化技術等。主要研究內(nei)容(rong)如下:
(1)通(tong)過(guo)管段拉伸試驗分(fen)析管材力學性(xing)(xing)能變(bian)化規律(lv),提(ti)(ti)出(chu)了基于神經網絡的管材力學性(xing)(xing)能參數確定方法(fa),為提(ti)(ti)高(gao)成(cheng)形質量預測(ce)精度奠定了基礎;應用塑性(xing)(xing)成(cheng)形原(yuan)理建立管材沿切(qie)向和(he)周向的力學平衡(heng)微分(fen)方程,分(fen)析了管材彎曲過(guo)程中的應力-應變(bian)狀(zhuang)態(tai);提(ti)(ti)出(chu)應變(bian)中性(xing)(xing)層(ceng)和(he)應力中性(xing)(xing)層(ceng)位置的計算方法(fa),在此基礎上,求得管材塑性(xing)(xing)彎曲力矩。