基于蠕变理论与有限元仿真的轨道交通车辆铝合金冲压件滞后回弹研究

U270.4+1%O343; 滞后回弹是影响冲压件形状精度的关键因素.针对复杂工况下冲压件滞后回弹的预测与验证问题,提出了一种基于蠕变理论与有限元仿真方法.以轨道交通车辆司机室补强板为例,采用单轴拉伸试验测定了不同应力状态下5083-O铝合金材料的蠕变行为,并选用幂函数本构模型进行蠕变参数拟合;采用数值模拟手段分别建立了冲压成形、卸载回弹及滞后回弹的仿真模型,得到了不同阶段的应力演变及形状误差数据;开展了冲压件的成形试验,利用非接触式光学测量设备获取了冲压件静置2周后的滞后回弹量,并与理论结果和仿真结果进行对比.结果 表明,仿真结果和试验结果中滞后回弹分布趋势一致,最大误差仅为0.069mm;...

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Published in城市轨道交通研究 Vol. 25; no. 2; pp. 26 - 30
Main Authors 张学广, 何广忠, 方斌, 崔琪, 邢丰琪, 王震
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中车长春轨道客车股份有限公司工程技术中心,130062,长春%中车长春轨道客车股份有限公司零部件分公司,130062,长春 2022
Subjects
轨道交通车辆;铝合金冲压件;滞后回弹;蠕变理论;有限元仿真
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Summary:U270.4+1%O343; 滞后回弹是影响冲压件形状精度的关键因素.针对复杂工况下冲压件滞后回弹的预测与验证问题,提出了一种基于蠕变理论与有限元仿真方法.以轨道交通车辆司机室补强板为例,采用单轴拉伸试验测定了不同应力状态下5083-O铝合金材料的蠕变行为,并选用幂函数本构模型进行蠕变参数拟合;采用数值模拟手段分别建立了冲压成形、卸载回弹及滞后回弹的仿真模型,得到了不同阶段的应力演变及形状误差数据;开展了冲压件的成形试验,利用非接触式光学测量设备获取了冲压件静置2周后的滞后回弹量,并与理论结果和仿真结果进行对比.结果 表明,仿真结果和试验结果中滞后回弹分布趋势一致,最大误差仅为0.069mm;冲压件的最大滞后回弹量为0.32 mm,在实际生产中通过局部手工修磨即可满足焊装要求.
ISSN:1007-869X
DOI:10.16037/j.1007-869x.2022.02.007