一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法技术

本发明专利技术公开了一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法，涉及金属板材塑性加工技术领域，包括以下步骤：获取金属板壳试件成形的条件要素；根据金属板壳试件成形的条件要素建立金属板壳试件成形的数值起皱失稳模型；根据所建立的数值起皱失稳模型建立金属板壳试件起皱单元簇起皱极限应变求解模型；根据金属板壳试件起皱失稳区域状态类型判定板壳起皱失稳极限图表征形式；根据所建立的起皱单元簇起皱极限应变求解模型和所判定的板壳起皱失稳极限图表征形式建立板壳起皱失稳极限图。本发明专利技术准确预测板壳材料起皱失稳，本发明专利技术操作简单、节能环保、效率高，计算精准，计算过程直观，结果可靠性高，可广泛应用于工程实践中。

【技术实现步骤摘要】
一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法
本专利技术涉及金属板材塑性加工
，尤其是一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法。
技术介绍
随着航天、航空、国防、汽车等制造
的迅猛发展，对于产品轻质化、强韧化以及成形精度的要求越来越高，轻质薄壁零件在各种工业领域得到了越来越多的应用。但在轻质薄壁零件的成形过程中，往往会发生起皱、破裂、回弹等成形缺陷，其中，起皱作为金属薄壁零件塑性成形过程中的主要失稳缺陷之一变得越来越普遍，不仅严重影响成形产品的质量、精度，甚至会导致产品的失效及模具的损坏，影响后续加工操作的正常进行。影响起皱的因素多且复杂，如薄壁构件所受应力应变状态、工件几何形状、材料性能参数及薄壁构件的接触边界条件等。由于引发和影响因素多，使得薄壁构件临界起皱失稳时刻与起皱失稳形貌和临界难以预测。因此，有效预测薄壁构件在塑性成形过程中的起皱失稳成为了本领域的研究热点之一。同时，实现对起皱失稳的预测，还能更好的促进对皱纹的利用作用——让皱纹在提高薄壁构件在塑性成形过程中的成形极限方面发挥积极影响，从而扩大薄壁构件的工艺窗口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）获取金属板壳试件成形的条件要素；/n（2）根据金属板壳试件成形的条件要素建立金属板壳试件成形的数值起皱失稳模型；/n（3）根据所建立的数值起皱失稳模型建立金属板壳试件起皱单元簇起皱极限应变求解模型；/n（4）根据金属板壳试件起皱失稳区域状态类型判定板壳起皱失稳极限图表征形式：若金属板壳试件起皱失稳区域状态是A类，则板壳起皱失稳极限图表征形式为Ⅰ；若金属板壳试件起皱失稳区域状态是B类，则板壳起皱失稳极限图表征形式为Ⅱ；A类金属板壳试件初始失稳点位置明确且唯一，失稳区域单一且连续；B类金属板壳试件起皱失稳区域多...

【技术特征摘要】
1.一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）获取金属板壳试件成形的条件要素；
（2）根据金属板壳试件成形的条件要素建立金属板壳试件成形的数值起皱失稳模型；
（3）根据所建立的数值起皱失稳模型建立金属板壳试件起皱单元簇起皱极限应变求解模型；
（4）根据金属板壳试件起皱失稳区域状态类型判定板壳起皱失稳极限图表征形式：若金属板壳试件起皱失稳区域状态是A类，则板壳起皱失稳极限图表征形式为Ⅰ；若金属板壳试件起皱失稳区域状态是B类，则板壳起皱失稳极限图表征形式为Ⅱ；A类金属板壳试件初始失稳点位置明确且唯一，失稳区域单一且连续；B类金属板壳试件起皱失稳区域多块彼此独立且位置不同；Ⅰ类板壳起皱失稳极限图在主应变空间中用直线表征；Ⅱ类板壳起皱失稳极限图在主应变空间中用扇形区域表征；
（5）根据所建立的起皱单元簇起皱极限应变求解模型和所判定的板壳起皱失稳极限图表征形式建立板壳起皱失稳极限图。


2.根据权利要求1所述的一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法，其特征在于：步骤（2）中所述的金属板壳试件成形的条件要素包括：试验板材参数、试件加载条件和试件边界条件。


3.根据权利要求1所述的一种板壳起皱失稳极限图的数值模拟求解及绘制方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜冰，宋鹏飞，谢军，李晗，赵翀昊，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13