基于改进本构模型的超声辅助渐进成形仿真研究

摘要：

在渐进成形加工中施加高频振动会引起被加工材料的塑性性能改变,并产生软化现象,从而降低加工过程中所需的成形力.首先,基于晶体塑性理论建立了描述金属塑性变形过程中应力-应变关系的理论模型,通过调整位错密度演化和热激活过程体现了超声施加后的声软化效应,构建了超声辅助成形加工时材料的本构模型.基于改进后的本构模型,通过ANSYS/LS-DYNA软件,对超声辅助渐进成形过程进行仿真模拟,获得了成形过程中成形力随成形深度的演变规律.通过超声辅助点成形实验,识别了本构模型参数并验证了仿真模拟结果,获得在一定频率下施加不同振幅时成形力的变化曲线.结果 表明,在仿真时使用考虑软化效应的本构模型能获得更好的成形力预测效果.

关键词：声软化、本构模型、渐进成形、有限元仿真、超声振动

所属期刊栏目：44

分类号：TG386(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金青年项目51605258;山东省博士后创新项目201701011;山东大学青年学者未来计划2018WLJH55

在线出版日期：2019-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：81-87