資源描述：
《基于ABAQUS的金屬板料激光沖擊成形數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2007年1月農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)第38卷第1期3基于ABAQUS的金屬板料激光沖擊成形數(shù)值模擬周建忠杜建鈞楊超君劉會(huì)霞倪敏雄黃舒【摘要】在激光沖擊波加載轉(zhuǎn)換模型的基礎(chǔ)上,以有限元分析軟件ABAQUS?CAE為平臺(tái),對(duì)圓形板料進(jìn)行了直線形軌跡和圓形軌跡多點(diǎn)沖擊成形的數(shù)值模擬,探索了沖擊軌跡、應(yīng)力分布和板料變形之間的相互關(guān)系。數(shù)值模擬分析表明,對(duì)圓形板料進(jìn)行多點(diǎn)沖擊成形時(shí),選擇圓形軌跡是最佳的。根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)鋁合金板料試樣進(jìn)行了無間隔沖擊成形的實(shí)驗(yàn),獲得了和數(shù)值模擬相同的成形結(jié)果,模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致性較好。
2、關(guān)鍵詞:激光沖擊成形金屬材料數(shù)值模擬有限元分析中圖分類號(hào):TN249;TG39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASimulationofLaserShockFormingofSheetMetalBasedonABAQUSZhouJianzhongDuJianjunYangChaojunLiuHuixiaNiMinxiongHuangShu(JiangsuUniversity)AbstractLasershockforming(LSF)isanoveltechniquethatuseslaser2inducedshoc
3、kwavetoshapesheetmetal.Theprincipleofsheetmetalformingcausedbymulti2shocklasershockingwasinvestigated.Onthebasisofmathematicalmodelingoflasershockloading,numericalsimulationofdeformingprocessofsheetmetalwasdonewiththeABAQUScodealongthetracksoflinearan
4、dcircularpattern.Therelationshipbetweenthemainparametersoflasershockingandthedeformationofsheetmetalwasstudied,andtheoptimizedtrackwasobtainedforthedeformedsheetofroundshapefromthenumericalsimulation.Accordingtothesimulationresults,theexperimentofover
5、lappedlasershockformingofaluminumalloyspecimenwascarriedoutandtheobtaineddeformationofsheetmetalwasinagreementwiththesimulationsanalysis.BymeansofFEMtechnique,thelaserprocessparameterscanbeoptimizedandthedeformationcontourofLSFofsheetmetalcanbepredict
6、ed.KeywordsLasershockforming,Sheetmetal,Numericalsimulation,Finiteelementmethod導(dǎo)的高幅沖擊波技術(shù)已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛用于慣性引言約束聚變和材料表面改性,提高材料表面硬度、抗疲[1～3]金屬板料傳統(tǒng)的成形方法是采用模具加工,存勞壽命和耐磨損性能方面的研究,但激光沖擊在加工柔性差、模具制造及裝配調(diào)試時(shí)間長、成本高板料成形方面的研究,目前還不成熟。等不足。在以激光為手段的板料成形方法中,激光誘鑒于有限元數(shù)值模擬能提前預(yù)測(cè)產(chǎn)品成
7、形時(shí)的收稿日期:2005-09-053國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):50475127)、江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):BK2004063)、教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):204052)和江蘇省汽車工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):200406)周建忠江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授博士生導(dǎo)師,212013鎮(zhèn)江市杜建鈞江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院碩士生楊超君江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授劉會(huì)霞江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授倪敏雄江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院碩士生黃舒江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院碩士生第1期周建忠
8、等:基于ABAQUS的金屬板料激光沖擊成形數(shù)值模擬133可能缺陷,為設(shè)計(jì)者提供合理的設(shè)計(jì)依據(jù)和工藝安激光沖擊波加載曲線。排,以縮短設(shè)計(jì)制造周期、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等,采用有限元軟件ABAQUS對(duì)激光沖擊成形進(jìn)行一系列的模擬實(shí)驗(yàn),為激光沖擊成形工藝參數(shù)的優(yōu)化、板料變形的理論分析提供依據(jù)。1成形機(jī)理[4]金屬板料激光沖擊成形的基本原理如圖1,將92-9圖2激光脈沖波形圖高功率密度(10W?cm級(jí))、短脈沖(10s級(jí))的強(qiáng)激光作用于覆蓋在金屬板材表面上的能量轉(zhuǎn)換體,Fig.2Wave
