平行刃剪切机剪切金属过程的分析.pdfVIP

学兔兔 平 行 刃 剪 切 机 剪 切 金 属 过 程 的 分 析 口 陈小龙 口 付汝辉 天津工业大学 机械工程学院 天津 300387 摘 要 ：金属的剪切过程是一个复杂的弹塑性变形过程 。涉及弹性力学、塑性力学、金属物理和损伤与断裂、计算方法 等多学科 内容 。DEFORM一2d是一套基于工艺模拟系统的有限元系统，专门用于分析各种金属变形过程的流动 ，提供极有 价值的工艺分析数据．探索平行刃剪切机剪切过程中力能参数和数值仿真分析。 关键词 ：平行刃 剪切 数值模拟 中图分类号~TH123+．4；TP391．9 文献标识码：A 文章编号：1000-4998(2015)01-0039—03 传 统 的金 属 剪切 过程 其研 究方 法基 本 都 是依 靠 大 考 构型 中任何 一 点 的拉格 朗 日坐标 ，求 解 t-t-At时 刻物 量 的 实验 和一 些 简单 的力 学分 析 ．然 后利 用 一些 经验 体 的构 形 和 状 态 ．￡+△ 时刻 的构 型 就是 增 量 步 中的变 公 式 或 者 解 析 公 式 来 计 算 分 析 剪 切 载 荷 及 其 力 学 参 形构 形 。采用 U．L法 。便 可 得 到克希 荷夫应力 张量 和格 数 ，再 依 据这 些参 数设 计 剪切 机 。虽 然研 究方 法 行之 有 林 应 变 张 量 变 化 率 表 示 的按 拉 格 朗 日描 述 的虚 功 方 效 ，但 是研 究 起来 需 要 大 量 的实 验 ，且 研究 时 间长 ，耗 程 ： 费 比较大 。对 于这类 问题 ，采用更 新 后 的拉格 朗 日计算 』。s6EqdV。= p8dJs 6o6d。 (1) 公 式 更 为合 适 。本 文采 用 计 算 机辅 助 软 件 DEFORM一 2d来 分 析 模 拟 平 行 刃 剪 切 过 程 ，对 于 整 个 过 程 的应 式 中 ：S 为克 希 荷 夫 应力 张 量 ；BE，为 格林 应 变 张 量 变 力 、应 变 以及 金 属流 动都 进行 了相 应 的分 析 ，并且 采 用 化 率 ；b和 p 分 别 为 在初 始 态构 形 中的单 位 体 积 力 和 理 论 和实 验模 拟 来对 比剪 切力 ，检验 有 限元 仿 真模 拟 单 位表 面力 ；BV是拉格 朗 日变量 描述 的物体 中质 点 的 的准 确性 和 可靠 性 。 虚 速度 。 1 理论依据 U．L法 的克 希荷 夫 应 力 张量 增 量 与格林 应 变 张 量 增 量关 系 的举证 表 达式 为 ： 应 变 弹塑 性 有 限元 分 析 采 用 修 正 的拉 格 朗 日描 {△S}_([C]一[-r]){AE} (2) 述 。用 格 林应 变 张量 和克希 荷夫应 力 张量 (或 拉 格 朗 日 式 中 ：[ ]为许 用剪 切应 力 ； 应 力 张 量 )表 示 几 [C]甲_[C]。一[c]p； 何 方 程 、本 构 方 程 {△S}=[ASllAS △Js33△J5 △S55]； 和 虚 功 方 程 。采 用