整体壁板结构弹塑性弯曲中性层位置分析

中性层位置是壁板结构设计和分析及其弯曲成型工艺的重要参数,工程上将截面形心作为弹塑性弯曲中性层位置的方法存在很大误差。通过弹塑性分析,考虑了材料塑性强化效应,建立了一种便捷的计算整体壁板结构弹塑性弯曲中性层位置的方法,并和数值仿真结果进行了对比,分析结果表明:弹性弯曲时,中性层位于截面形心;而进入塑性弯曲阶段,中性层位置随着弯曲半径的减小向蒙皮方向显著移动;在整体壁板常用的相对弯曲半径下(ρ/t≥10),壁板的变薄可以忽略不计,应力中性层和应变中性层几乎重合。

板料弹塑性弯曲应力应变中性层位置关系探讨

通过对板料弹塑性弯曲应力应变分析 ,利用材料力学中的平面曲杆理论 。

弹塑性弯曲二次回弹计算公式的应用

回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。目前常用的弯曲回弹计算公式是在纯塑性弯曲状态下推导而出,有一定的应用条件。为探讨弯曲回弹的计算方法,利用在弹塑性弯曲二次回弹基础上推导的回弹计算公式,并运用逆向工程技术对其计算结果进行验证。选取三类典型零件,将弹塑性弯曲二次回弹计算公式计算的回弹比与逆向工程技术得到的实际零件回弹比进行对比,验证弹塑性弯曲二次回弹计算公式的计算精度,为模具设计和修正提供参考。

铁磁矩形简支板的磁弹塑性弯曲行为分析

基于广义变分原理得到的磁力计算公式,采用塑性增量理论,Mises屈服准则和有效的增量有限元计算方法,研究了线性强化材料铁磁矩形板的磁弹塑性弯曲行为。在文中定量模拟了铁磁简支矩形板在外加磁场作用下的挠度特征曲线,铁磁板发生塑性变形时的构型图和不同外加磁场下的中截面构型,以及铁磁板在卸载后的残余挠度特征曲线等力学特征,分析了塑性区域随磁场增加而扩展的情况。数值结果表明:当铁磁矩形板上的部分区域发生塑性屈服后,其变形明显大于相同磁场条件下铁磁板发生的弹性变形值;且随着外加磁场倾角的增大(0°<α≤45°),铁磁板进入塑性屈服状态的临界屈服磁场值减小;铁磁板的中截面构形为双半波型,其塑性区域由铁磁板两侧挠度最大的区域向板的中心区域扩展,板的中心最后进入塑性区域等。

简析圆形断面材料在矫直过程中的弹塑性弯曲变形

圆形断面材料 ,尤其是薄壁管 ,在矫直过程中经常出现压扁和压纹现象。本文将矫直过程中的圆形断面材料看成一个连续弯曲的梁 ,精确给出了反弯矫直过程中试件的曲率、弯矩、变形能、挠度以及压扁率与塑性层深度系数的关系 ,说明试件在矫直机上进行弹塑性弯曲矫直时 ,塑性层深度系数的选取是矫直得以顺利进行、并最终实现矫直的关键 ,为矫直机的改造与发展指明了方向。

梁弹塑性弯曲时的挠度计算

工程上计算梁弹塑性弯曲挠度时,由于弯矩与曲率的关系比较复杂,用积分方法计算颇为不便。本文以矩形截面悬臂梁为例,运用静矩的概念,得到挠度正比于弯矩一曲率曲线图形面积对1/ρ轴的静矩的结论。用近似的方法推导出线性强化材料自由端挠度的近似计算公式。这方法使计算工作得到简化,具有一定的精度。最后将所得结果与最大弹性挠度作了比较。

箱形结构弹塑性弯曲下中性层位置及偏移规律

基于平面假设研究了金属箱形结构弹塑性弯曲下中性层的偏移规律,提出了中性层位置的计算方法,并与实验结果进行了对比分析,结果表明:对称箱形结构在弹塑性变形阶段,随着弯曲半径增大,中性轴到原点的距离减小,中性层向下偏移;非对称箱形结构,中性轴与z轴的夹角逐渐减小,中性轴发生转动。计算结果与实验值误差小于5%,验证了新方法的准确性和可靠性。

复杂载荷下梁的弹塑性弯曲及其回弹

本文给出了梁在复杂载荷作用下弹塑性弯曲及其回弹的数值计算方法:应用分段线性——Lagrange插值法拟合真实的σ-ε曲线;提出了用载荷增量法和修正迭代法进行梁的弹塑性分析及其回弹量计算;采用三次样条函数拟合连续分布的曲线函数;最后,用边界型最小二乘配点——DFP法求解大变形非线性微分方程.文末给出的若干算例表明,该法适用性强,计算精度高.

REISSNER型板弹塑性弯曲的样条积分方程法

利用样条积分方程法分析了Reissner型板的弹塑性弯曲问题,从文末所给出例题说明,本文的方法是十分有效的。

板的弹塑性弯曲有限元分析中的分层法

论述了板的弹塑性弯曲有限元分析方法 ,对屈服函数的选取作了分析 ,采用分层方法 ,着重分析了对板的弹塑性切线刚度矩阵的建立 。

弹塑性弯曲所致残余应力及其对板料拉伸屈服强度的影响

应用弹塑性工程理论,分析了板材弯曲后残余应力的成因及表达式.进一步分析了由于这种宏观残余应力的存在,使得其在拉伸载荷下提早屈服,使板材屈服强度降低的主要原因,是由于拉伸过程中截面上应变不同步、不协调所致.

板料弹塑性弯曲应力应变中性层位置对变形的影响

文章分析了板料弹塑性弯曲应力应变分析,利用材料力学中的平面理论,提出板料大曲率弹塑性弯曲应力应变中性层与弹性应力应变中性层均产生内移并重合的观点。

辊式矫直过程弹塑性弯曲数学模型

为了完整和精确地计算辊式矫直过程,根据钢板和矫直机相应的初始条件和边界条件,采用曲率变化量积分的方法,建立了基于Prandtle-Reuss增量理论的三维弹塑性弯曲解析数学模型。并分析了厚度0.8 mm的钢板矫直过程的变形行为,比较了计算曲率和实验曲率,误差在1 mm-1左右。该模型可以精确地计算辊式矫直过程的曲率,预测残余应力和板形,为全面分析辊式矫直过程提供技术支撑,对实际生产具有一定的指导意义。

径向水平井钻杆弯曲转向建模与阻力仿真研究

通过采用ANSYS仿真软件对转向器系统构成、滑道截面形状和轨迹、材料模型、约束载荷进行系统分析,建立仿真模型,仿真与试验数据对比表明,所建仿真模型是可行的;通过分析研究滑道阻力变化对钻进影响,不同摩擦系数对滑道阻力影响,以及钻杆截面变形和钻杆在水平段形位变化,得到的钻杆截面变形及滑道阻力变化规律,并将仿真数据与室内实验结果进行对比分析验证。依据仿真分析和实验研究,分析钻井失败的主要原因。仿真研究对指导造斜器设计和施工工艺的设计有积极意义。

板料弯曲减薄系数的计算

通过对板料弹塑性弯曲变形分折 ,利用材料力学中的平面曲杆理论 ,提出了大曲率弹性变形应变中性层向内移动的观点 。

辊式矫直过程中板带弯曲挠度的确定

利用面积-力矩第二定律,建立弯矩与挠度的关系式;将零弯矩点之间板带承受的弯矩分为四个部分,即加载时的弹性变形、弹塑性变形、考虑到加工硬化现象的弹塑性变形以及卸载时的弹性变形,从而得到较为符合辊式矫直过程中板带弹塑性弯曲变形特点的弯曲挠度,为下一步精确确定矫直辊挠度建立基础。

辊式矫直机矫直辊的弯辊模型

将板材在辊式矫直机矫直辊作用下的弯曲,假设为由压下机构作用的弯曲和由弯辊机构作用的弯曲共同作用的结果·根据梁的弹塑性弯曲理论,通过把板材弯曲当作梁的弯曲,并考虑到矫直机在入口处的压弯量,通常使板材弯曲时塑性变形层高度占厚度80%,认为经弯辊作用后塑性变形层高度增加了5%～15%,利用梁的弯曲挠度,建立不同弯曲的弯辊模型,求出了矫直辊的弯辊量·理论计算的弯辊量与实际设定值结果吻合,证明该弯辊量设定模型具有实际应用价值·

地下式热带卷取机夹送辊偏转角的分析与研究

对目前广泛用于热轧带钢车间的三辊地下式热带卷取机上下夹送辊的偏转角大小进行了深入分析与研究,利用弹塑性弯曲变形理论建立了带钢进入夹送辑后弯曲变形的力学模型,并进行了求解,为夹送辊的国产化设计提供了理论依据。

地下式热带卷取机夹送辊结构参数的研究

目前广泛应用于热轧带钢车间的三辊地下式热带卷取机主要依赖国外进口 ,或引进国外技术在国内配套制造 ,对其设计机理尚未进行深入研究。结合国家攻关项目要求对夹送辊的直径选取方法进行了探讨 ,利用弹塑性弯曲变形的相关理论 ,给出了相应的计算公式。结果表明 ,所述方法与实际吻合 ,为今后卷取机的国产化提供了理论依据。

轻薄型回收金属破碎过程能耗研究

为解决报废汽车的破碎及回收处理问题,由标准拉伸试验获得随机抽取报废汽车轻薄型回收金属材料的力学性能参数,将材料的本构关系简化为双线性模型;利用自制试验装置进行报废汽车轻薄型回收金属摆锤式破碎试验。通过试验过程分析,将破碎过程划分为初始、中间、终了三个阶段;在三个阶段中,轻薄型金属材料发生了局部凹陷、整体弯曲和局部折弯变形,在凹陷变形处失稳、扩展、贯穿的裂纹不断扩展,直至大块的轻薄型回收金属被从其母体上撕裂下来。能量分析表明:整个破碎工具的能量主要被回收金属的弹塑性变形和破碎所消耗;通过简化模型,计算得到三部分弯曲变形的弹塑性弯曲功和回收金属破碎功。结果表明报废汽车回收金属破碎过程中,破碎工具的能量仅有部分用于回收金属破碎。