考虑周向波形特性的航空管路弯曲成形起皱理论建模与临界成形半径分析

【类型】期刊

【作者】刘衡 汪志能 宾光富 林伟明 林姚辰 马雁翔  

【刊名】中国机械工程

【关键词】 能量法,数值计算,失稳起皱,临界变形

【资助项】浙江金马逊智能制造股份有限公司科技攻关项目“弯曲构件柔性小半径成形失稳抑制机理研究”（D1226）;; 湖南省科技创新人才计划科技创新领军人才项目(2020RC4039)

【摘要】针对传统弯曲起皱理论模型忽略管材周向波形特性造成预测精度不高的难题，基于理论推导和参数拟合建立管材起皱周向波形函数，结合管材弯曲应力特性建立了其成形起皱机理模型。采用有限元仿真以及实验方法验证了该理论模型的正确性。研究结果表明：新建理论模型对管材起皱预测精度达到了94.5%，较传统模型提高了12%，改善了传统模型预测精度不高的难题；弯曲半径越小，管材越易起皱。工程中为避免起皱，临界弯曲成形半径不应低于1.89倍管道直径。研究结果为管材成形工程提供有力的理论支撑与技术支持。

【年份】2023

【作者单位】湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室;浙江金马逊智能制造股份有限公司;浙江省航空航天金属导管塑性成形技术与装备重点实验室;

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