基于GTN细观损伤模型的激光拼焊板成形极限预测

建立了从细观损伤角度预测拼焊板成形极限的Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)损伤模型,用有限元逆向法确定了损伤模型中的各损伤参数。采用有限元软件ABAQUS耦合基于Mises屈服准则的弹塑性GTN损伤模型,对拼焊板半球凸模胀形过程进行了数值模拟。设计了拼焊板半球凸模胀形物理试验,试验过程中通过改变试件的宽度得到了不同应变状态下完整的拼焊板成形极限图,并与GTN细观损伤模型预测到的拼焊板成形极限图进行对比分析,验证了GTN细观损伤模型预测拼焊板成形极限图的准确性。

基于Autoform汽车左中侧围内板加强板成形模拟及工艺优化

以某主机厂轻型客车左中侧围内板加强板为研究对象,对其结构特征进行分析,设计的冲压工序为拉延→修边、冲孔→修边、冲孔→整形翻边。在初步设计压边力、拉延筋、工艺补充面等参数的基础上,利用Autoform对其进行有限元模拟,通过分析模拟结果中的减薄率分布图、增厚图和成形极限图FLD,确定了压边力大小为800 kN,并调整工艺补充面,降低工艺补充面的高度差,将拉延筋设定为以零件边界为基础的整圈拉延筋,且拉延筋方向与材料流动方向相垂直,外形应平滑以适应零件凹口形状。最终采用优化后的工艺参数,指导试生产,得到合格零件,从而验证了有限元模拟分析的正确性。