异型截面铝型材滚弯过程回弹机理及预报模型研究

异型截面铝型材原料因其轻质、高强、抗腐等特点,作为大型结构件在列车车头得到广泛应用。但由于该类型材具有截面复杂、壁体多样、通长镂空等特征,在滚弯加工后不可避免地存在回弹现象。充分结合滚弯装备的结构与工艺特点,对滚弯过程异型截面铝型材进行了受力分析,揭示了卸料后铝型材的回弹机理。提出了异型截面铝型材等效截面系数的计算方法,结合中性层半径与材料属性及内应力的内在关系,建立了异型截面铝型材滚弯过程回弹预报模型,实现了滚弯回弹半径与回弹量的定量预报,并在现场取得了显著的应用效果,具有进一步推广应用的价值。

机器人弯制澳丝的回弹机理分析及实验研究

错颌畸形是一种常见的口腔疾病,固定矫治技术是目前常见且有效的正畸治疗的方法,其中正畸弓丝的弯制是固定矫治技术的关键部分。由于弓丝的超弹性、成形弓丝的形状复杂性和手工操作的不确定性,难以实现快速、精确的个性化正畸弓丝的弯制。提出采用机器人实现正畸弓丝弯制,利用机器人的位姿精确控制能力和刚性保持能力克服弓丝的超弹性,实现弓丝弯制。基于弓丝弯制原理的分析,进行了澳丝弯制回弹过程分析。从考虑弯曲过程中中性层内移和弯曲力臂影响的角度出发,以澳丝拉伸试验所得材料本构模型为基础,进行了澳丝弯曲中性层曲率半径和弯曲力矩的计算,进而建立了澳丝的弯曲回弹理论计算模型。基于正畸弓丝回弹测量仪进行了澳丝弯曲回弹实验研究,结果验证了澳丝弯曲回弹理论计算模型的正确性。针对一例患者的口腔参数,基于正畸弓丝弯制机器人实验系统,进行了澳丝弯制实验研究,实验结果满足口腔治疗的要求,结果验证了该机器人样机的有效性和实用性。

飞机风挡玻璃弯曲成形回弹数值模拟

分析了飞机整体圆弧风挡玻璃弯曲成形过程及弯曲成形中玻璃板料的回弹机理,建立其有限元模型。在有限元软件ABAQUS中利用显示动力算法和隐式静力算法分别对风挡玻璃弯曲成形和回弹变形进行数值模拟,研究模具的弯曲半径、玻璃的加热温度、玻璃板材的厚度,摩擦大小等因素对弯曲回弹的影响,为实际生产提供参考依据。