小论文基于Marc的金属支架冲弯成型仿真Word格式文档下载.docx

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机械1112班

2015/1/21

一、问题描述

金属支架的冲弯成型

分析时，简化为平面应变问题。

在上图中，黄色矩形是金属坯料，圆柱体为工作头，坯料下方是工作台，工作头工进时往下运动，迫使工件产生弯曲变形，从而形成具有一定弯曲角度的支架。

已知材料参数如下：

二、分析过程

画折线

倒圆角

画圆

建一个大的整体单元

划分单元格

划分好的单元格

扫除所有多余的单元格

重新编号

关掉网格

限制对称轴上结点X方向位移为0

定义材料属性

定义屈服应力和等效应变的关系

定义工作头（圆柱体）位移与时间的关系

把所有单元定义为可变形体

把工作头（圆柱体）定义为刚体

把模具定义为刚体

定义好的接触情况

定义lcase1的属性

定义lcase2的属性

定义工作属性

添加分析结果

在高级接触控制中添加接触分离力

运行结束

总等效塑性应变云图

等效VonMises应力云图

工作头的受力与位移的关系

应力应变关系

三、总结

1.在应力云图中，卸载后工件内部仍存在应力分布，说明有残余应力，这是因为发生了不均匀的塑性变形。

通过对比工作头下移的最后一帧（50）和上移的第一帧（51），可以发现应力分布有所区别：

加载时，应力最大值是83.37KPa，卸载时应力最大值是33.35KPa，显然加载时应力比卸载时大；

加载时应力较大区域在工件弯曲内外表面，卸载时应力较大区域则在工件中心内部，这是由塑性变形应力应变关系决定的。

2.在工作头的位移和受力关系图中，受力有三个突变，第一是由于工件表层达到弹性极限，开始进入塑性变形阶段；

第二是由于工件内层也达到弹性极限，开始进入塑性变形阶段；

第三正处于加载和卸载的过渡状态，可能是由于计算精度问题。

3.在结点63的应力应变关系中，可以清晰地看到三个阶段：

第一阶段是线弹性阶段，这个阶段在第一增量步就结束了，这是因为外表面在第一增量步产生了较大的应变，超出了弹性范围；

第二阶段是强化阶段，不同材料不一样，这里是

，第三阶段是弹性卸载，并非完全卸载，仍有残余应力。