基于自由弯曲技术的管材弯曲回弹预测

TG38; 为克服有限元模拟中圆弧段采用动力显式算法无法获得准确回弹,值及解析法忽略过渡段S1为变曲率特性的问题,提出一种结合解析法和有限元模拟分析的求解方法,以此来对基于自由弯曲技术的管材回弹数值进行预测.对于过渡段S1,分别使用显式和隐式求解器完成成形和回弹过程的仿真,基于回弹值变化特点引入移动最小二乘法(MLS)对回弹数据进行拟合,建立了过渡段S1的回弹预测模型;同时,对圆弧段S2建立了考虑轴向推力引起的压缩应力的回弹预测模型.仿真结果表明,回弹主要发生在圆弧段,过渡段S1的回弹值在整体回弹值中所占比重较小;经过两组实验结果对比分析,所提出的预测方法与实验所得回弹角误差分别为15.09％...

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Published in计算机集成制造系统 Vol. 29; no. 8; pp. 2685 - 2695
Main Authors 徐振华, 王华, 洪荣晶, 胡宇航, 刘连华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京工业大学 机械与动力工程学院,江苏 南京 211816 2023
Subjects
自由弯曲技术
plastic forming
塑性加工
analytical method
springback prediction
回弹预测
finite element simulation
解析法
数值模拟
free bending technology
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ISSN1006-5911
DOI10.13196/j.cims.2023.08.015

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Summary:TG38; 为克服有限元模拟中圆弧段采用动力显式算法无法获得准确回弹,值及解析法忽略过渡段S1为变曲率特性的问题,提出一种结合解析法和有限元模拟分析的求解方法,以此来对基于自由弯曲技术的管材回弹数值进行预测.对于过渡段S1,分别使用显式和隐式求解器完成成形和回弹过程的仿真,基于回弹值变化特点引入移动最小二乘法(MLS)对回弹数据进行拟合,建立了过渡段S1的回弹预测模型;同时,对圆弧段S2建立了考虑轴向推力引起的压缩应力的回弹预测模型.仿真结果表明,回弹主要发生在圆弧段,过渡段S1的回弹值在整体回弹值中所占比重较小;经过两组实验结果对比分析,所提出的预测方法与实验所得回弹角误差分别为15.09％与14.76％,传统求解方式(将过渡段S1视为定曲率)与实验所得回弹角误差分别为27.68％与24.32％,回弹角综合预测精度提升了11.08％.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2023.08.015