沈化文
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刘郁丽
,
董文倩
,
杨合
材料科学与工艺
为掌握芯棒参数对薄壁矩形管绕弯成形回弹的影响规律,从而为芯棒参数的选取与设计提供依据,基于ABAQUS有限元软件建立了3A21铝合金薄壁矩形管弯曲成形及回弹三维有限元模型,试验验证了所建模型的可靠性.基于所建模型,研究了芯棒参数如芯棒/芯头与管坯摩擦（μm）、芯棒/芯头与管坯间隙（δm）、芯头个数（n）及芯棒伸出量（em）对回弹角的影响.结果表明：抽芯是一个应力预卸载过程,可显著减小回弹;随着芯棒/芯头与管坯摩擦系数（μm）的增加,回弹减小;随着芯棒/芯头与管坯间隙（δm）的增加,回弹增加;随着芯头个数（n）的增加,回弹减小;随着芯棒伸出量（em）的增加,回弹先增大后减小.
关键词:
3A21铝合金
,
薄壁矩形管
,
芯棒参数
,
回弹
,
数值模拟
周书辉
,
刘郁丽
,
沈化文
,
杨合
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.012
为获得不同圆角过渡3A21铝合金薄壁矩形管弯曲的壁厚变化和损伤情况,采用弹性模量变化法,通过对拉伸进行试样反复加载、卸载试验,获取了Lemaitre断裂准则中的损伤参数.基于ABAQUS/Explicit的VUMAT二次开发平台,开发了耦合Lemaitre准则的用户材料子程序,建立了相同弯曲半径条件下不同圆角过渡的矩形管弯曲损伤预测三维有限元模型,并对模型的可靠性进行了验证.基于所建模型,研究发现管材壁厚减薄率与损伤最大值均出现在弯曲后截面50.左右,并且管材截面的圆角半径越小,其弯曲后中性层外侧壁厚减薄越严重,损伤值越大,即管材截面形状越趋向于矩形,弯曲过程中越容易发生破裂.
关键词:
3A21铝合金
,
矩形管
,
Lemaitre准则
,
损伤
,
壁厚变化
