影响板料冲压成形质量因素的有限元分析

作者：朱向哲; 林伟板料冲压成形数值模拟

摘要：板料在冲压成形过程中经常出现起皱、鼓包及拉裂等缺陷.板料成形过程包括了非常复杂的物理现象,涉及力学中的几何非线性、物理非线性和边界非线性,很难用解析法研究.利用大型非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对板料拉深过程进行了数值模拟,分析了成形后可能发生的缺陷,讨论了冲压速度、摩擦因数及压边力等因素对板料成形质量的影响.结果表明,凸模和凹模0交界处的板料首先变形,应力及应变最大值出现在凸模圆角部位外侧板料上.板料凸缘增厚量最大,凹模圆角处板料减薄量最大;凸模与板料间摩擦因数越大,边缘应力越大,板料凸缘越不易起皱,而侧壁应力受凸模与板料间摩擦因数的影响较复杂;适当的增加凸模虚拟模拟速度不但可以提高计算效率,并且能够保证计算精度.

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