弹性模具冷弯成形中薄板的力学建模

摘要/Abstract

摘要： 提出了一个弹性模具薄板冷弯成形力学模型和相应的解法，并作了实例的数值分析。根据薄板与弹性体和椭圆冲头的接触情况，薄板可分成三部分。应用薄板的大挠度和接触力学理论，分别推出了各部分相应控制方程的解析解；然后根据对应的协调关系，用迭代法求出薄板的内力和接触应力的分布。该力学模型的主要优点是前提假定较少和整个求解过程物理意义明确。计算分析表明，本模型预测弹性模具上冷弯成形薄板的内力和接触应力十分有效。

关键词: 弹塑性, 非线性理论, 冷弯板成形, 梁弯曲, 滑移流, 静动态特性, 微型空气箔片轴承, 有限差分法

Abstract: A mechanical model and its solution for the cold metal sheet forming with rigid elliptical punch and deformable die is proposed to study these problems in details, some practical forming examples are investigated. According to interactive states of the forming sheet with the foundation and the punch, the sheet may be devided into three parts, and corresponding equlibrium equations analytical solutions are derived by large deflection plate theory and contact mechanics. Numerical efforts is made for distributions of internal forces and contact stresses of the sheet by relative compatibility conditions and interation approach. The present model is featured with less assumptions and computational effort the others.

Key words: Cold sheet forming, Elastic-plasticity Beam bending, Nonlinear plate theory, FDM, Micro/meso scale gas foil bearings, Slip flow, Static and dynamic performance

中图分类号:

TG316

林忠钦;张建武;余晓波. 弹性模具冷弯成形中薄板的力学建模[J]. , 1999, 35(1): 61-64，6.

Lin Zhongqin;Zhang Jianwu;Yu Xiaobo. MECHANICAL MODELING OF COLD METAL SHEET FORMING PROCESS ON ELASTIC DEFORMABLE DIE[J]. , 1999, 35(1): 61-64，6.

[1]	王雨, 程耿东, 李凯. 结合基降阶策略的高效安定分析数值算法[J]. 机械工程学报, 2023, 59(18): 154-164.
[2]	王建伟, 李航, 吴元辉, 范嘉辉, 冯凯. 并联封闭式挤压油膜阻尼器的多孔质可倾瓦轴承性能分析与试验验证[J]. 机械工程学报, 2023, 59(1): 151-161.
[3]	孟彬, 杨冠政, 徐豪, 李胜, 阮健. 插装式2D电液比例流量阀的特性研究[J]. 机械工程学报, 2022, 58(20): 421-437.
[4]	刘检华, 张飞凯, 丁晓宇. 弹塑性粗糙表面实际接触面积演变规律研究[J]. 机械工程学报, 2021, 57(7): 109-116.
[5]	李玲, 云强强, 王晶晶, 东亚斌, 史小辉. 具有连续光滑特性的结合面接触刚度模型[J]. 机械工程学报, 2021, 57(7): 117-124.
[6]	崔颖, 于颖嘉, 王永亮, 赵爽, 钟兢军. 一种梁式管接头密封性能与结构参数敏感性分析[J]. 机械工程学报, 2021, 57(3): 147-155.
[7]	蒋书运, 祝进波. 静压圆柱导轨系统静态刚度理论模型研究[J]. 机械工程学报, 2021, 57(23): 97-105.
[8]	李姣, 富芳艳, 王广春, 管延锦, 赵国群, 林军. 各向异性弹塑性有限变形的无网格SPH计算方法[J]. 机械工程学报, 2021, 57(18): 153-163.
[9]	安琪, 索双富, 林福严, 白玉柱, 耿海旭, 时剑文. 平面磨削粗糙表面的微观接触模型[J]. 机械工程学报, 2020, 56(7): 240-248.
[10]	李文涛, 周正干. 一种复杂结构件圆柱面扩散焊缝阵列超声检测方法[J]. 机械工程学报, 2020, 56(22): 1-7.
[11]	薛婷, 秦现生, 张顺琦, 王战玺, 白晶. CNT梯度增强纤维压电复合板壳几何非线性建模与分析[J]. 机械工程学报, 2020, 56(16): 44-53.
[12]	运睿德, 丁北. 考虑多尺度接触状态的新接触模型[J]. 机械工程学报, 2019, 55(9): 80-89.
[13]	陈永会, 张学良, 温淑花, 兰国生. 考虑弹塑性阶段的结合面法向接触阻尼分形模型[J]. 机械工程学报, 2019, 55(16): 58-68.
[14]	王尧, 孟文俊, 项丹, 李淑君. 基于数字图像处理方法的弹塑性倾斜接触冲击动力学试验与数值分析[J]. 机械工程学报, 2019, 55(1): 81-90.
[15]	骞朋波, 钱林方, 尹晓春. 基于降阶模型的弹塑性瞬态响应求解[J]. 机械工程学报, 2018, 54(5): 113-120.

弹性模具冷弯成形中薄板的力学建模

MECHANICAL MODELING OF COLD METAL SHEET FORMING PROCESS ON ELASTIC DEFORMABLE DIE

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