【摘 要】
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板材激光弯曲技术是近年来新兴的一种柔性成形方法,该工艺无需模具,无需外力,生产周期短。层状金属复合板各层金属保持了原有金属特性,同时又比单一材料的化学、物理、力学性能优
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板材激光弯曲技术是近年来新兴的一种柔性成形方法,该工艺无需模具,无需外力,生产周期短。层状金属复合板各层金属保持了原有金属特性,同时又比单一材料的化学、物理、力学性能优越的多。近几十年来,金属层合板成为各国研发的新型材料。本文将激光弯曲技术与金属复合板材相结合,通过数值模拟的方法对成形原理和成形规律进行初步研究,对金属复合板材的弯曲成形规律提出进行初步探索。本文以热弹塑性理论和力学平衡理论为理论指导,建立三维瞬态热力耦合有限元模型,通过Abaqus有限元分析软件对金属复合板材(基体St14和增强体GH4169)激光弯曲成形进行数值模拟。利用热流密度加载复合板材,对成形过程的温度场和应力场进行了初步的研究。工艺条件不变,整体厚度不变,两种材料比例不同时横截面上的应力场和温度场分布不同。根据基体材料St14所占比例,判断上表面及下表面的温度。比较受热面不同时,弯曲成形过程的应力场和温度场的分布情况。采用高斯动态热源,利用Abaqus子程序控制热源连续移动,对金属复合板激光弯曲成形进行数值模拟,得到成形过程中的温度场、应力场和位移场并进行分析研究。对动态光源照射金属复合板的不同材料时得出的模拟结果进行分析比较。
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