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摘要：数值模拟是材料成形领域的重要模拟技术。本文以轴承毂锻造为模型使用SuperForm软件来研究轴承毂锻造过程中折叠缺陷的产生原因以及影响因素。通过改变摩擦系数，圆角半径以及坯料形状来寻找最优工艺。改变摩擦系数，在摩擦系数0.1时有着最小的最大应变和最大应力，最大应变能达到3.825，最大应力达到1.009GPa。改变模具圆角半径，在r=16mm时最大应力和最大应变最小，最大应变达到3.554，最大应力达到1.470GPa。对坯料预锻加工后，工艺得到明显改善，折叠缺陷消除，最大应变为2.683，最大应力为1.25GPa。67171
毕业论文关键词：有限元模拟 材料成形 轴承毂 折叠缺陷
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Finite Element Simulation For Overlap Defects On Pre-forging Of Bearing Hub
Abstract Numerical simulation is an important simulation technology of material forming. We use the bearing hub forging as the model and Use SuperForm software to find the causes and influencing factors of overlap defects during forging of bearing hub. Friction coefficient of 0.1 is better than others, the max strain reached 3.825, the max stress reached 1.009 GPa, when change the Friction coefficient. Die corner radius in 16mm is better than others, the max strain reached 3.554, the max stress reached 1.470GPa, when change the die corner radius. After pre-forging process for blank, the quality of Bearing Hub has been improved and overlap defects has been eliminated, the max strain reached 2.683,max stress reached 1.25GPa.
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Keywords Finite Element Simulation , the forming of material , Bearing Hub, Overlap Defects
目次
1引言 1
1.1 有限元模拟简介 1
1.2 金属成形有限元模拟研究现状 2
1.3 金属成形有限元模拟发展趋势 4
1.4 塑性变形中折叠产生的原因及影响 5
2 模拟对象和模拟过程 7
2.1 模拟对象及方案 7
2.2 模拟过程 9
3 模拟结果与分析 10
3.1 摩擦系数的影响 10
3.2 圆角半径的影响 23
3.3 坯料形状的影响 36
结 论 46
致 谢 47
1引言
1.1有限元模拟简介
1.1.1有限元模拟简介
有限元法就是解决连续体问题的一种一般离散化方法，包含有两部分内容：
(1)把连续体分成有限个区域，其性质由有限个参数所规定。这是有限元法中，主要要解决的问题。
(2)求解作为单元的集合体的整个系统，所遵循的规则与适用于标准离散问题的现成规则完全相同[1]。
其中心思想是：将一个连续求解域（对象）离散（剖分）成有限个形状简单的小区域（单元），利用有限个节点将各区域连接起来，使其分别承受相应的等效节点载荷，并传递区域间的相互作用，在给定的初始条件和边界条件下进行综合计算，从而获得工程问题的近似数值解。
有限元法的技术优势在于把复杂的连续体简化成简单的由有限个单元组成的等效体，针对等效体建立基本的一组代数方程，而不是原先用于描述复杂连续体的常微分或偏微分方程。在物理上直接等效近似就避免了在数学上的近似，从而使有限元法具有通用性强，物理概念清晰，能够灵活处理各种复杂的工程问题等优点。