基于TZO制造技术的管形件成型的有限元仿真与优化设计

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本文的研究目的是利用有限元软件LS-DYNA对管形件的一种成型方法,冲压一弯曲方法(TZO-方法,Tiefziehen&O-Biegen)的模拟过程进行优化。 冲压一弯曲方法由两个传统的生产方法组成:冲压和弯曲。在冲压过程中,首先将薄板冲压成U形;在弯曲过程中,将冲压后的工件加工成O形管道。用这种方法生产出的管道有很高的强度。 在TZO方法的有限元模拟中,采用壳单元模型进行冲压仿真和弯曲仿真。但是在弯曲仿真中,工件上出现了不规则变形,与试验结果不符合。 为解决这个问题,本文采取了转换模型的方法:在冲压仿真中,采用壳单元模型;将冲压后的模型转换成体单元模型,进行弯曲仿真。模型转换通过用FORTRAN编写的程序实现。本文分析了体单元类型对弯曲仿真结果的影响,并对今后的研究提出建议。
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