【正文】 的讀入IGES格式文件以及UG、ProE、Catia等主流CAD軟件的圖形文件，同時(shí)用戶可以在DYNAFORM環(huán)境中方便地創(chuàng)建點(diǎn)、線、面等級(jí)和模型，做到從導(dǎo)入幾何模型到計(jì)算結(jié)果的獲得，無須用戶借助其他工具即可方便的完成。 DYNAFORM主要包括以下特點(diǎn)。DYNAFORM軟件可以應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，汽車、航空航天、家電、廚房衛(wèi)生等行業(yè)。 DYNAFORM軟件是美國ETA公司和LSTC公司聯(lián)合開發(fā)的用于板料成形模擬仿真的專用軟件，集成了DYNAFORM本身強(qiáng)大的前處理功能和etapost后處理軟件以及LSTC公司的LSDYNA求解器，是當(dāng)今流行的板料成形與模具設(shè)計(jì)的CAE工具之一。黃睿運(yùn)用有限元方法，對TC4復(fù)雜盒形件超塑脹形加載曲線進(jìn)行優(yōu)化，改善了成形零件壁厚分布[25]。張軍、董湘懷[24]，指出在微細(xì)塑性成形中，對于一定厚度范圍內(nèi)的薄板材極限脹形高度不是隨著板厚的增加而一直上升，而是先增后減，對細(xì)微塑性成形工藝有重要的借鑒作用。田浩彬、林建平等對直線焊縫差厚拼焊板的脹形進(jìn)行了研究，指出板厚比加大會(huì)影響整塊拼焊板的成形性能[21]，此后又對曲線焊縫激光拼焊板脹形進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，指出厚度比對成形高度的影響不同于具有直線焊縫的拼焊板成形，隨著厚度比的增加，所獲得的極限成形高度并不是呈遞減形式，而是呈先減后增的趨勢[22]。對于不同的薄殼零件，可以在一定的范圍內(nèi)對凹模的尺寸和形狀進(jìn)行調(diào)整和改變。袁安營等用有限元方法討論了在線性加載情況下，壓力增加速率對管材脹形的壁厚影響[18]。國內(nèi)基于石蠟、橡膠、和橡皮囊等介質(zhì)的脹形工藝，已應(yīng)用于三通管、波紋管以及自行車車架接頭等零件的成形工藝，而在汽車和飛機(jī)的薄壁結(jié)構(gòu)件的規(guī)?；a(chǎn)制造方面，有待發(fā)展研究?，F(xiàn)代工業(yè)中鎂、鋁等質(zhì)量輕、但成形性能較差的材料大量使用，使得人們開始將板材液壓成形技術(shù)作為研究重點(diǎn)并將其廣泛使用。因此可獲得深度較大，形狀復(fù)雜，尤其是局部具有小過渡圓角的零件。在德國這種技術(shù)也稱板料高壓成形(HighPressure Forming of sheet Metal)，其特點(diǎn)是合模力(Fc)隨內(nèi)壓力實(shí)時(shí)變化。板料的液壓脹形（液壓凸模拉伸）得利于當(dāng)前壓邊力伺服控制技術(shù)和高壓密封技術(shù)，也得到快速的發(fā)展和應(yīng)用[16]。從開始單純的實(shí)驗(yàn)研究到現(xiàn)在的理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相互驗(yàn)證，液壓脹形研究不斷得以發(fā)展。M. Ahmed等對般的液壓脹形進(jìn)行了模擬，論證了對板料施以面內(nèi)壓縮載荷，可以顯著地提高板的脹形高度[9]。Hashimi和他的研究小組通過實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)分析和有限元法對軸對稱和非對稱件的脹形過程進(jìn)行了研究[6]。隨著有限元方法的的普及應(yīng)用，數(shù)值模擬技術(shù)廣泛應(yīng)用于脹形研究。這些基礎(chǔ)性研究極大促進(jìn)了液壓脹形技術(shù)的發(fā)展，人們開始研究如何將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際中去。液壓脹形技術(shù)是在無摩擦狀態(tài)下成形，變形均勻，多用于生產(chǎn)質(zhì)量和精度要求較高的復(fù)雜形狀零件[4]，在工業(yè)中液壓脹形技術(shù)應(yīng)用廣泛，這方面國內(nèi)外的研究較為普遍。當(dāng)前常用的板料成形軟件有：ANSYS、ABAQUS、DYNAFORM、AUTOFORM、DYNA3D、ROBUST、PRO/MECHANICA、ALGOR、MARC、PAMSTAMP等[3]。通過對模擬結(jié)果的分析，修改各項(xiàng)參數(shù)使成形結(jié)果最優(yōu)化。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元方法日臻成熟，板料成形數(shù)值模擬的運(yùn)用已十分廣泛。而且在調(diào)試的過程中，不大可能通過一次調(diào)試就達(dá)到成形要求。然后經(jīng)過反復(fù)的沖壓調(diào)試，最終得到理想的成形結(jié)果[2]。板的沖壓成形是一個(gè)高度非線性的彈塑性大變形力學(xué)問題[1]，這使得工程實(shí)踐中成形工藝參數(shù)難以確定，難以找到精確的系統(tǒng)的分析手段，通常都是依靠工程師長期的工作經(jīng)驗(yàn)。不銹鋼蒸發(fā)板是脹形加工而成的。不銹鋼蒸發(fā)板就屬于吹脹式蒸發(fā)器。蒸發(fā)器有很多種，如立管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、板管式蒸發(fā)器、吹脹式蒸發(fā)器等。 welding deformation region of evaporator and its vicinity is a high risk area where forming defects most likely happen.Key words：Stainless steel evaporator, bulging, numerical simulation , DYNAFORM目錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 1 2 3 5 課題的目的和意義 5 本課題的主要研究內(nèi)容 52 板料成形數(shù)值模擬的相關(guān)理論 應(yīng)變分析 6 應(yīng)力 6 體積不變 7 屈服準(zhǔn)則 8 屈雷卡斯塑性條件 8 密塞斯塑性條件 8 兩種塑性條件的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 8 9 10 板料拉伸試驗(yàn) 11 板料成形性能模擬實(shí)驗(yàn) 11 不銹鋼鋼成形性能指標(biāo) 13 13 13 確定FLC的試驗(yàn)方法 14 成形極限曲線的應(yīng)用 15 15 163 蛇形流道蒸發(fā)板脹形數(shù)值模擬 18 用DYNAFORM進(jìn)行板料成形模擬的一般步驟 18 材料參數(shù)及蛇形流道蒸發(fā)板有限元模型的建立 19 焊道結(jié)構(gòu)對脹形結(jié)果的影響 20 脹形壓力的確定 22 不同壓力時(shí)的脹形成形規(guī)律 22 24 26 26 蛇形流道蒸發(fā)板模擬與實(shí)驗(yàn)對比 28 本章小結(jié) 294 蜂窩狀不銹鋼蒸發(fā)板脹形模擬 30 30 31 厚度分布規(guī)律 31 成形規(guī)律 32 32 蜂窩狀蒸發(fā)板模擬與實(shí)驗(yàn)對比 33 335 結(jié)論 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36 1 緒論 蒸發(fā)器是一種換熱設(shè)備，在制冷裝置中蒸發(fā)器是吸熱設(shè)備。 關(guān)鍵詞：不銹鋼蒸發(fā)板，脹形，數(shù)值模擬，DYNAFORM ABSTRACTBulging process of stainless steel evaporator is a highly nonlinear deformation. Traditional designand manufacturing methods are timeconsuming , inefficient production, poor quality, development cycle, high costs. Numerical simulation techniques to determine various parameters during bulging process of stainless steel evaporator can reduce product testing and debugging, and thus reduce costs and improve design quality.Based on the analysis of the current domestic and international research of bulging, Bulging process of stainless steel evaporator is researched. This paper uses DYNAFORM ,a sheet metal forming special software,to simulate the bulging process of stainless steel evaporator. According to the mechanical properties of weld , this paper constructes a simplified finite element model. Through simulation over and over again, a reasonable bulging pressure is selected to solve the problem of uneven bulging height. Different loading paths is used,and it is discussed that the path of the load impacts on the sheet thickness distribution.Analysis of finite element simulation results of snakelike flow stainless steel evaporator and the evaporator plate honeyb show that:It is caused by difference of the local stiffness that the bulging height of evaporator is uneven。通過反復(fù)模擬計(jì)算，選定合理的脹形壓力，并解決脹形高度分布不均勻的問題，并對加載路徑對板料厚度分布的影響進(jìn)行了研究。采用板料成形模擬專用軟件DYNAFORM對不銹鋼蒸發(fā)板的脹形加工進(jìn)行模。運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)來確定不銹鋼蒸發(fā)板脹形加工的各項(xiàng)工藝參數(shù)，可以減少產(chǎn)品的試制和調(diào)試，降低成本。大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不銹鋼蒸發(fā)板脹形加工制造變形過程的數(shù)值模擬摘 要不銹鋼蒸發(fā)板的脹形加工是一個(gè)高度非線性的變形過程。采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，產(chǎn)品生產(chǎn)效率低、質(zhì)量差、開發(fā)周期長、成本高。本文在分析當(dāng)前國內(nèi)外脹形技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，對不銹鋼蒸發(fā)板的脹形過程進(jìn)行研究。根據(jù)焊道的力學(xué)性能，本文建立了簡化的有限元模型。分析蛇形流道不銹鋼蒸發(fā)板和蜂窩狀不銹鋼蒸發(fā)板的有限元模擬結(jié)果表明：蒸發(fā)板脹形高度的不均勻是由板各部分的局部剛度不同造成的； 應(yīng)變速率對蒸發(fā)板的脹形高度有重要影響；蒸發(fā)板的焊接區(qū)域及其附近區(qū)域是變形的高危區(qū)域，最有可能產(chǎn)生成形缺陷，在加工過程中要特別注意。 strain rate have an important influence on the bulging height of evaporator。在蒸發(fā)器中，由于低壓液體制冷劑氣化，從需要冷卻的物體或空間吸熱，從而使被冷卻的物體或空間的溫度降低，達(dá)到制冷的目的。其中吹脹式蒸發(fā)器具有熱傳導(dǎo)效率高、制冷速度快、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，適用于直冷式制冷類設(shè)備。由于不銹鋼具有較強(qiáng)耐腐蝕性，不銹鋼蒸發(fā)器得到廣泛的應(yīng)用。板的脹形加工工藝屬于板沖壓工藝的一種。傳統(tǒng)情況下，設(shè)計(jì)制造人員首先根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀結(jié)合所用材料的物化特性，分析產(chǎn)品的可制造性，研究板料對彎曲、拉延、脹形等成形方式的適應(yīng)