一种变厚板(VRB)三维热成形极限图的使用方法

摘要

本发明公开了一种变厚板(VRB)三维热成形极限图的构建和使用方法，包括：1、在20℃下，测定试样材料基本参数，该材料基本参数包括材料厚向异性指数r、材料应变硬化指数n、材料常数K；2、在20℃下，利用胀形实验获得对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线；3、根据相应屈服准则将上述对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线根据公式转化为相应的成形极限应力曲线；4、重复步骤1‑3，做出20℃下不同厚度等厚板的FLSC曲线；本发明将传统的成形极限应变曲线转化为成形极限应力曲线进一步转化为考虑板厚、温度在内的三维热成形极限图，能更直观及准确的判断变厚板是否能成功成形。

主权项

一种变厚板三维热成形极限图的使用方法，具体包括以下步骤：步骤1、首先，在CATIA、UG或Pro/E中对变厚板料、凸模、凹模、压边圈建立实体模型，建完后保存为IGS文件；步骤2、将步骤1中形成的IGS文件导入DYNAFORM中进行网格划分，以及材料属性的定义，约束条件的添加，对于建好的有限元模型生成DYN文件，再提交LS‑DYNA进行求解；步骤3、进行冲压过程仿真，仿真初始时刻，凸模与板料尚未接触时，变厚板有限元模型各点的主应力σ₁值为零，此时也没有热量的交换，所以，初始时刻具有相同厚度的点是聚集在三维成形极限图厚度与温度平面某一温度下厚度轴方向上的一系列点；步骤4、仿真过程中，随着凸模与变厚板料之间作用力的增加，变厚板料上各点对应的主应力σ₁开始大于零，在对应的三维成形极限应力图中，变厚板料各主应力均在自己相应厚度平面内移动；步骤5、成形仿真结束后，从LS‑DYNA计算文件中得到变厚板料各点的主应力值σ₁,将包含主应力以及厚度、温度信息的点放入建立好的变厚板三维热成形极限图中，根据这些点的分布位置，判断变厚板料的成形性能。