微金属箔片伸张凸缘微成形与预成形最佳化料片设计之研究.PDFVIP

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告 微金屬箔片伸張凸緣微成形與預成形最佳化料片設計之研 究 研究成果報告(精簡版) 計 畫 類 別 ： 個別型 計 畫 編 號 ： NSC 99-2221-E-032-007- 執 行 期 間 ：99年08月01日至 100年07月31日 執 行 單 位 ： 淡江大學機械與機電工程學系 計 畫 主 持 人 ： 葉豐輝 共 同 主 持 人 ： 李經綸 計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：邱信翔 碩士班研究生-兼任助理人員：李俊材 碩士班研究生-兼任助理人員：陳家倫 碩士班研究生-兼任助理人員：劉人豪 碩士班研究生-兼任助理人員：林冠良 碩士班研究生-兼任助理人員：張郡漢 碩士班研究生-兼任助理人員：蔡耀中 博士班研究生-兼任助理人員：蔡坤男 公 開 資 訊 ： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，2年後可公開查詢 中 華 民 國 100 年 11月 01 日 中 文 摘 要 ： 本計畫將執行微金屬箔片伸張凸緣微成形與預成形最佳化料 片設計之研究，首先應用微拉伸材料性質試驗，量測金屬箔 片機械性質，探討金屬箔片厚度尺寸影響效應之數學模型， 並構建以一條方程式描述不同厚度尺寸大小之金屬箔片的應 力應變曲線構成式，且應用顯性動態有限元素法模擬金屬箔 片伸張凸緣微成形分析，然後接續使用隱性靜態有限元素法 模擬回彈分析。其次，將應用結合真實應變法和適應性網路 模糊推論系統之預測-修正法，進行逆向預測預成形最佳化料 片外形；為確認電腦模擬的準確性及可靠度，乃設計伸張凸 緣微成形模具進行實驗，將實驗結果與模擬結果做比較，完 成伸張凸緣微成形製程預成形最佳化料片之分析與設計。 本計畫分兩年兩階段執行，本年度已完成第一年度計畫，首 先利用微拉伸材料試驗機，實驗不同厚度的箔片，以獲取箔 片材料之機械性質，並將箔片厚度參數導入材料應力應變構 成式，再利用Nelder-Mead 最小值搜尋法獲得含有箔片厚度 參數之應力應變構成式，如此便可透過此單一構成式，即能 準確描述不同箔片厚度之應力應變曲線，且利用影像處理技 術量測金屬箔片異向性值；其次透過顯性動態有限元素法模 擬金屬箔片伸張凸緣微成形分析，然後接續使用隱性靜態有 限元素法模擬回彈分析；此外，亦設計伸張凸緣微成形模具 進行實驗，並比較探討模擬與實驗結果。 本計畫之研究成果，可證實有限元素法是一個有效模擬金屬 箔片伸張凸緣微成形之分析方法，可提供微成形相關研究之 參考。 中文關鍵詞： 伸張凸緣微成形，尺寸效應，有限元素法，預測-修正法，最 佳化料片 英 文 摘 要 ： The study on stretch flange