金屬異型鋼管(guan)管(guan)材能夠(gou)滿足產(chan)品輕量化(hua)、強韌化(hua)和(he)(he)低消耗等(deng)要求(qiu),在航空航天、船舶、化(hua)工(gong)等(deng)高技術領域得到了廣泛(fan)應用(yong)。隨(sui)著對產(chan)品成(cheng)形(xing)精度要求(qiu)的(de)不斷提高,異型鋼管(guan)零件(jian)的(de)空間(jian)形(xing)狀越(yue)來越(yue)復雜(za),加工(gong)難度也越(yue)來越(yue)大。管(guan)材塑性(xing)彎(wan)(wan)曲(qu)成(cheng)形(xing)是一(yi)個(ge)集材料非線(xian)性(xing)、幾何(he)非線(xian)性(xing)和(he)(he)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)非線(xian)性(xing)于(yu)一(yi)體的(de)復雜(za)過程,彎(wan)(wan)曲(qu)成(cheng)形(xing)后容(rong)易產(chan)生回彈、外(wai)側壁厚變薄甚至(zhi)開(kai)裂、內側壁厚增(zeng)大乃至(zhi)失穩起(qi)皺、橫(heng)截面(mian)畸變等(deng)質量缺陷。因此,利(li)用(yong)科學的(de)方法減少彎(wan)(wan)管(guan)成(cheng)形(xing)缺陷對于(yu)提高彎(wan)(wan)管(guan)一(yi)次(ci)性(xing)成(cheng)形(xing)率和(he)(he)裝(zhuang)配精度具有重要的(de)理論意義(yi)和(he)(he)實用(yong)價值。
本(ben)文介紹了管(guan)材力學(xue)性能參數確定(ding)、彎(wan)管(guan)成形(xing)質量(liang)理論計算模型構建、管(guan)材彎(wan)曲有限元模型建立、彎(wan)管(guan)成形(xing)質量(liang)的(de)影響因素及影響規律分析以及工(gong)藝參數優化技術等。主要(yao)研究內容如下:
(1)通過管(guan)(guan)(guan)段拉(la)伸試驗分析(xi)管(guan)(guan)(guan)材(cai)力(li)(li)學(xue)性能變(bian)化規律,提出了基(ji)于神經網絡(luo)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)材(cai)力(li)(li)學(xue)性能參數確(que)定方(fang)(fang)法(fa),為提高成(cheng)形質量預測(ce)精度奠(dian)定了基(ji)礎;應用(yong)塑性成(cheng)形原(yuan)理建立(li)管(guan)(guan)(guan)材(cai)沿切向(xiang)和(he)周向(xiang)的(de)(de)力(li)(li)學(xue)平衡微分方(fang)(fang)程(cheng),分析(xi)了管(guan)(guan)(guan)材(cai)彎(wan)曲(qu)(qu)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)應力(li)(li)-應變(bian)狀態;提出應變(bian)中(zhong)(zhong)性層和(he)應力(li)(li)中(zhong)(zhong)性層位(wei)置(zhi)的(de)(de)計算方(fang)(fang)法(fa),在此基(ji)礎上(shang),求得(de)管(guan)(guan)(guan)材(cai)塑性彎(wan)曲(qu)(qu)力(li)(li)矩(ju)。