工程力學(xué)08級本科論文模板(編輯修改稿)
2024-08-30 03:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 最大表面應(yīng)變 ..............................................................................37 板的位移 .....................................................................................39 鋼板成形過程彈塑性研究 ...................................................................44 沖壓圓板在均布彎矩作用下的彈塑性變形分析 ..............................45 高強鋼材料變形模式及成行性能的影響因素 .................................50 板料沖壓后的回彈規(guī)律 ................................................................51 本章小結(jié) ...........................................................................................53結(jié)論 .............................................................54致謝 .............................................................55參考文獻 .........................................................56附錄 1 ............................................................58附錄 2 ............................................................661目 錄英文翻譯2第 1 章 緒 論 研究的目的和意義目前，我國煉油和煤液化技術(shù)迅速發(fā)展，因此需要一大批特大壓力容器設(shè)備。這些大型的壓力容器一方面對用材、設(shè)計、制造、檢驗、運輸和安裝提出了新要求，設(shè)備大型化首先在保證達到安全的情況下要求強度高的材料，以盡可能降低容器壁厚，達到減輕重量的目的，便于運輸和安裝。因此一大批新型材料應(yīng)運而生，高強度鋼作為其中一種材料，具有強度大，耐腐蝕等特點，目前是大型壓力容器設(shè)備材料的主要發(fā)展方向。高強度鋼板，含有%～%的碳，具有實質(zhì)上為鐵素體相和貝氏體相的二相組織的金屬組織。此鐵素體相具有粒徑 30nm 以下的析出物，屈服強度在 448MPa 以上。目前在作球型和圓柱型容器時制大多根據(jù)原有的經(jīng)驗進行沖壓和卷制，然而對于新型材料沒有原始的經(jīng)驗，本文對鋼板在發(fā)生彎曲變形時的規(guī)律進行系統(tǒng)的研究，從而得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以便指導(dǎo)工程實際。 鋼板彎曲沖壓制造工藝簡述鋼板沖壓制造工藝是在室溫下對各種不同規(guī)格的金屬板料施加壓力，使之發(fā)生塑性變形或分離，以獲得所需形狀的零件的一種加工方法。板料的彎曲基本可分為兩種：壓彎和滾彎 [1]。壓彎是在壓力機上借助于壓彎模使板料、棒料或管材等類型的坯料產(chǎn)生彎曲變形的一種加工方法。當(dāng)板料受外加彎矩作用發(fā)生彈性彎曲時，其主應(yīng)力僅存在于圓弧切向上。板料內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力，外側(cè)受拉應(yīng)力，處于兩側(cè)之間過渡區(qū)的中性層，其切向應(yīng)力為零。隨外加彎矩的增大，板料金屬同時從兩側(cè)由表及里逐步達到屈服極限，最終整個斷面進入塑性狀態(tài)。沿直線彎板，有時會出現(xiàn)翹曲。這是由于板料彎曲時靠近外側(cè)纖維沿縱向受到拉伸，而靠近內(nèi)側(cè)的纖維受到壓縮，根據(jù)體積不變的前提條件，前者將在橫向上收縮，而后者則在橫向上膨脹。并于兩端留適當(dāng)?shù)墓に囉嗔?，這樣既可增加彎曲阻力又可使不參與彎曲的平直部分受到強有力的約束；其二是增加模具的剛度并進行壓彎的瞬間對薄板施加較大的壓力 [2]。滾彎是毛坯在滾彎軸的作用力和滾軸與板料之間摩擦的聯(lián)合作用下，產(chǎn)生塑性彎曲并向前推進的一種成形方法。其原理如圖 11 所示。3 a)三軸滾彎 b）四軸滾彎圖 11 滾彎原理圖簡形箱體蒙皮常采用三軸滾彎機滾彎。通過調(diào)整滾軸的距離 L，是蒙皮達到所要求的曲率。三軸滾彎出的零件兩端有直線段，其長度等于兩個相鄰滾輪之間軸心距的一半。確定零件毛坯的長度時，必須考慮這一工藝余量。各種型材框緣常采用四軸滾彎機滾彎。只要零件截面形狀相同，采用通用四輪滾軸便可以加工出不同曲率的零件。以四輪滾彎機滾出的零件，理論上應(yīng)該沒有直線段，但實際上考慮到機床的精度、零件的回彈等因素的影響，毛料也必須留有工藝余量 [3]。 國內(nèi)外研究狀況近年來，壓力容器用鋼的主攻方向是提高鋼的純凈度，即采用各種先進的冶煉技術(shù)，最大限度地降低鋼中的有害雜質(zhì)元素，如硫、磷、氧、氫和氮等的含量。這些冶金技術(shù)的革新，不僅明顯地提高了鋼的沖擊韌性，特別是低溫沖擊韌性，抗應(yīng)變時效性、抗回火脆性、抗中子輻照脆化性和耐蝕性，而且可大大改善其加工性能，包括焊接性和冷彎性能。比如說加氫反應(yīng)器的用材。由于加氫反應(yīng)器直徑逐漸增大，其壁厚度有的已達到 300mm 以上，急需強度更高的材料。大型設(shè)備意味著規(guī)格大、器壁厚、重量大以及制造難度大和工作量大，因此制造技術(shù)的先進性、高效性顯得尤為重要。以前，直至 20 世紀 90 年代末期，我國部分壓力容器才開始采用應(yīng)力分析設(shè)計，應(yīng)力分析設(shè)計起步較晚。而國外早在 20 世紀 70 年代就采用此方法，應(yīng)力分析設(shè)計方法對壓力容器的應(yīng)力加以分類，按不同的許用值來加以評定。常規(guī)設(shè)計方法是建立在第一強度理論之上的設(shè)計方法，只考慮單一的最大載荷情4況，按一次加載處
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