【摘 要】
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钢材是现代船体建造使用的主要材料，在船舶制造中钢料占到了建造成本的35%左右，钢料成形对造船生产的精度有着直接的影响。传统的火工成形对材料的微观组织和力学性能影响较大，一些有特殊要求的钢料需使用冷弯成形。相较于卷制成形，压模压制成形方法操作简单，生产效率高，便于机械化的大规模生产。在钢料压制成形过程中，不可避免地会遇到回弹问题，利用有限元数值模拟方法求解回弹问题是目前使用比较普遍的方法。 船体用
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钢材是现代船体建造使用的主要材料，在船舶制造中钢料占到了建造成本的35%左右，钢料成形对造船生产的精度有着直接的影响。传统的火工成形对材料的微观组织和力学性能影响较大，一些有特殊要求的钢料需使用冷弯成形。相较于卷制成形，压模压制成形方法操作简单，生产效率高，便于机械化的大规模生产。在钢料压制成形过程中，不可避免地会遇到回弹问题，利用有限元数值模拟方法求解回弹问题是目前使用比较普遍的方法。
船体用钢主要分为型材和板材，在本文研究中，首先针对型材中槽钢的弯曲成形问题，采用了三点弯曲及四点弯曲两种方法建立压模，进行有限元数值模拟得到该槽钢的回弹量。并且还得到了压模不同下压距离时槽钢的成形形状，并将型材弯曲成形的模拟结果带入矫直成形的模拟研究进行了验证。
其次，针对板材中形状较为简单的单曲率板材进行了冷弯压制的有限元数值模拟，得到了指定曲率单曲率板材成形所需的最优压模形状以及压模加工工艺参数的经验公式，结果表明该船用单曲率板材的回弹量随着压模曲率增大而呈正相关趋势。之后将其扩展到了单向变曲率板材的冷弯压制成形研究中，对某单向变曲率板材进行了冷弯压制成形有限元模拟计算。
根据单向曲率板材的研究方法，对双曲率板材的冷弯压制成形进行了有限元数值模拟，计算不同压模弯曲曲率时双曲率板材的回弹量，经过分析计算最大弯曲挠度绝对值相等的帆形板和鞍形板的回弹量基本是相同的，并依此得到双曲率板材的压模加工工艺参数的经验公式。之后还针对于实际船体双曲率板材进行了冷弯压制成形得有限元模拟。
本文研究了冷弯压制成形中压模的制备工艺和技术难点，有利于缩短钢料弯曲、矫直成形的工艺周期。
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