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板金属回弹仿真与模面补偿方法

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发表于 2013-1-12 10:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
Springback Simulation and Tool ' {9 d& L- n, N. b, q4 u3 U$ {7 P% y" v
Surface Compensation Algorithm for0 ^+ p$ ^, @7 |6 ?
Sheet Metal Forming1 U; q# }9 p# G3 f% R4 d* ?$ _! T- y
板金属回弹仿真与模面补偿方法/ t! T! l- J1 ]; M7 g8 R5 c  L
内容提要4 k) R  d7 G5 ^( d) N
„ 引言6 W4 Q" E/ I  h- N
„ 思索工具影响的动力显式回弹算法: j! h% c, {8 o# X2 M
„ 工具外表补偿方法' o, [4 W+ l: G) p  `* B% m
„ 结果与讨论
5 @( J- {. B* U4 j! t0 {™国际汽车工业开展趋向之一; P( H1 C& V, A) R# D4 r( s
未命名.jpg
 楼主| 发表于 2013-1-12 10:00 | 显示全部楼层
引言 „ 回弹问题必然存在,关于轻量化设计制造,材料产生的回弹影响日益突出。
) o0 T! v' s( a4 A6 `„ 回弹问题研讨愈来愈重要; E/ Z) J8 ]1 h- N+ o7 \% ?
„ 求解回弹问题所触及的关键点
4 K' h% W( Q* c& k. B* \◇ 回弹仿真精度* K( O  w+ T' I
应力计算的有效算法
; N! s+ V' O# W) f( d/ b模拟参数的设置,成形条件的定义; Z: N0 ^3 ~# Z; d8 Z$ y( r
更精确的材料模型 (屈服准绳,  材料强化(幂线性指数n ,…… )5 t. r; B; d/ s* [
更合理的单元列式 (记及厚向应力影响, 面内剪切应力影响, …)' H" b# F& `/ V$ \* v* I' O
更光滑的接触算法 (工具及补偿面光滑方法, 摩擦模型, …)
2 G" P0 N! ~# z5 D6 c2 p; m$ ]◇ 工具外表补偿算法
" v, d* K& h& N- M8 }- }映射# r$ C0 x7 l, w
投影1 h: N+ o: @8 X- N: j
重构
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:01 | 显示全部楼层
引言 (续)
4 b( }+ o! z4 j5 K! t  \  t„ 应战性的工作( t8 ?/ W+ G" a0 m5 n
‡ ◇ 进步回弹模拟精度
) ^- J. z! X  Z0 o. K" s. i! r◇ 研制通用的工具外表补偿算法8 S' j. _$ B2 i, I
2 c: w6 b3 d; O$ n9 |# ]
卸模之前的迭代方程
, ~5 |  }( R7 _. Q, a思索工具影响的动力显式回弹算法(DESA)
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:03 | 显示全部楼层
思索临界阻尼的动力松弛方法用于板料与工具脱开后的$ t- c' d4 D! o$ p5 s1 W
回弹模拟
7 Y  a  p7 X& a# N( z0 w+ z; _细致执行步骤:& c3 i. h, }8 N
思索工具影响的动力显式回弹算法 (续)
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:03 | 显示全部楼层
思索工具影响的动力显式回弹算法 (续)
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:04 | 显示全部楼层
¾算法特性
. g: g( {) N+ A+ y4 V- h‡ 加、卸载采用同一种算法,可以防止显式向- Z6 r$ k; B6 P3 {
隐式算法转换带来的数值积分误差, b2 D; F; s1 j+ b6 I7 a) h. h
‡ 耗费了更多的模拟时间来换取应力场精度的
( T# f* b( [* B3 {/ W$ E改善& P( {* Y, ^7 P2 h! m; s
‡ 临界阻尼动力松弛算法可以快速抑止和削减
8 M) ~! ]$ D5 R板材内的应力振荡,进而削减后续的模拟时间: `  C' k7 n$ S8 e6 ~
思索工具影响的动力显式回弹算法 (续)
. @1 O* y( f5 e9 O  X7 \- \( o- l+ r9 y6 ]! x7 A; R
工具外表补偿方法. G" c& H" D0 E0 Z
„ 根本步骤" m. G& l1 |  B/ Z4 }5 `
¾ 有限元模拟FEM simulation (Forming and Springback);4 c1 Z3 ]. ~" g
¾ 外表插值映射 Surface mapping (Interpolation);
" s" y3 x. i1 Y' ?  I9 P' m0 w9 S  U( i¾ 工具外表的逆投影修正% |5 l3 F* D$ x% o7 O$ Z
Reverse modification of tool surface (projection);7 T: i3 o7 |* r" j5 h( N* G" ]8 D
¾ 工具外表重建 Tool Surface regeneration.
$ c1 o5 p& k& }5 H0 |" Z4 h* Z9 e$ G4 `( _; W
工具外表补偿方法(续)
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:05 | 显示全部楼层
工具外表映射算法+ w2 H! a! I4 O

1 u3 \. t( v, p* ]; \4 Q5 }* Z插值方法:
: M) x/ Q" {) J# X+ _R-S 自然坐标映射方法与三角形
. z4 M4 f0 r* U1 q单元坐标映射方法
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:06 | 显示全部楼层
工具外表投影算法图例说明
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:07 | 显示全部楼层
工具外表重构; p5 v8 H4 A, N% [! m0 [
工具外表补偿之后,在工具网格上的一切" X8 Z$ G0 D# q3 t' ~7 ^* W
点将被修正并在预先控制在允许的误差内.
  ]) L9 v6 o+ C初始输入的工具网格点所对应的补偿后的新
. w* U% V' W( F/ }7 }位置点在目前的算法中还需求转换成ASCII" E# s" r' t% n! i% Z# f, b2 Y: M4 v
格式,然后,再输入到 CAD 软件中,应用
( y6 n8 M" l* F* z4 E  p9 m软件中的重构功用产生新的补偿(可加工)
" s2 `9 W: C  Q2 v3 A曲面.. y4 ^  j7 L5 W- }" D9 b

! \3 S9 |$ s( R4 l& S结果与讨论
$ b" o$ Q0 _/ p6 U; t" K( g回弹模拟及与实验比照
  J' w# M! {$ Z' K0 Q' n" I国际权威的Benchmark实验测试 软件成熟度情况
未命名.jpg
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 楼主| 发表于 2013-1-12 10:08 | 显示全部楼层
高压边力下材料拉延时表现出的各向异性比照
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