基于动静联合算法和混合非线性随动强化模型的薄板U形冲压回弹分析

利用非线性随动强化及其混合强化模型能够较准确地描述材料在循环载荷下的力学行为,从而较好的反映材料在反向加载时的应力应变关系。本文讨论了非线性随动强化模型背应力的特点及其混合叠加方法,同时基于Mises屈服准则分别采用单个非线性随动强化模型、双非线性随动强化叠加模型、三非线性随动强化叠加模型,针对Numisheet2011给出的薄板U形冲压标准考题进行了有限元模拟验证和研究。结果表明:在回弹预测问题上,由于多个非线性随动强化材料模型的叠加有助于更好的描述反向加载过程中材料的非线性行为,使其能够更准确的预测回弹。在板料成型的应力分布预测方面,三种材料模型给出的结论差别不大,单个非线性随动强化材料模型对应计算结果能够满足应力分布预测的精度要求。

含硼高强钢带热辊压成形回弹的数值模拟

针对采用含硼高强钢带制造槽形件的回弹与应用问题,设计了一种新的六辊式热辊压成形装置。以2.2mm厚的含硼高强钢带为原料,设定奥氏体化温度为900、910、920℃,穿带速度为750 mm/s,运用ANSYS有限元软件模拟计算了其热辊压成形回弹情况。结果表明,奥氏体化温度对板料热辊压成形回弹影响显著。塑性变形区主要发生在圆角半径较小的圆角处,随着板料成形前奥氏体化温度的升高,板料回弹量呈现减小趋势。900℃奥氏体化温度对应的板料回弹角为8.7°,塑性应变在0.11左右,最大等效应力为589.1 MPa;910℃奥氏体化温度对应的回弹角为7.9°,应变在0.15左右,最大等效应力为584.2 MPa;920℃奥氏体化温度对应的板料回弹角为6.5°,应变在0.16左右,最大等效应力为574.0 MPa。