汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件有限元分析及工藝【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含三維5張CAD圖紙+帶任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+答辯ppt+外文翻譯】

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汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件有限元分析及工藝

摘    要

近年來(lái)，隨著環(huán)境污染、能源枯竭等問(wèn)題的日趨嚴(yán)重以及國(guó)家政策的支持和鼓勵(lì)，汽車(chē)輕量化已越來(lái)越被人們所重視，且已逐漸成為當(dāng)前和未來(lái)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的主要方向。基于此，在汽車(chē)車(chē)身及其零配的件的材料選擇上，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注材料本身的重量。其中，鋁合金板材作為一種低密度、高強(qiáng)度、可塑性強(qiáng)的金屬材料，受到了越來(lái)越多汽車(chē)廠商的青睞。然而，在板料成形技術(shù)中，起皺、斷裂、變形不足和回彈等質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越突出， 這不僅造成了大量的材料浪費(fèi)，還嚴(yán)重制約了鋁合金板材在汽車(chē)制造中的使用。因此，探索出一種適合鋁合金板材沖壓成型的優(yōu)秀工藝，成了當(dāng)前眾多汽車(chē)廠商研究的重點(diǎn)。

本文將利用有限元分析軟件ANSYS Workbench對(duì)汽車(chē)保險(xiǎn)杠中鋁成型組件的沖壓成型進(jìn)行分析研究，找出導(dǎo)致其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的主要因素，并結(jié)合分析結(jié)果嘗試對(duì)現(xiàn)有的沖壓工藝進(jìn)行合理優(yōu)化，達(dá)到提高成品率的目的。

關(guān)鍵字 有限元分析 鋁成型 工藝優(yōu)化

Finite Element Analysis and Process Optimization of Aluminum Brackets for Automobile Bumper

Abstract

In recent years, with the environmental pollution, energy depletion and other issues become increasingly serious and national policy support and encouragement, automotive lightweight has been more and more attention, and has gradually become the current and future development of the main direction of automotive technology The Among them, the aluminum alloy sheet as a low-density, high strength, plasticity of the metal material, by more and more car manufacturers of all ages. However, in the sheet metal forming technology, wrinkling, rupture, deformation and rebound and other quality problems are more and more prominent, which not only caused a lot of material waste, but also seriously restricted the use of aluminum alloy sheet in the automotive industry The Therefore, to explore a suitable for aluminum alloy sheet stamping of the excellent process, has become the focus of many car manufacturers.

In this paper, the finite element analysis software ANSYS Workbench is used to analyze the stamping of aluminum forming components in automobile bumper, and the main factors leading to its quality problems are found out. Combining with the analysis results, the existing stamping process is optimized reasonably, To achieve the purpose of improving the yield.

Key words  Finite element analysis  aluminum forming   process optimization

目錄

第1章 緒論 1

1.1 引言 1

1.2 汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件工藝優(yōu)化的科學(xué)意義 1

1.3 汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件質(zhì)量問(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究狀況 1

1.3.1 國(guó)外研究情況 2

1.3.2 國(guó)內(nèi)研究情況 2

1.4汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件的發(fā)展趨勢(shì) 2

1.5汽車(chē)保險(xiǎn)杠鋁成型組件缺陷分析 3

1.5.1起皺 3

1.5.2破裂 4

1.5.3回彈 5

1.6本文研究的主要內(nèi)容 5

1.7本章小結(jié) 6

第2章 板材沖壓有限元分析理論 7

2.1 ANSYS Workbench軟件介紹 7

2.2 材料的特性 7

2.3 材料的屈服準(zhǔn)則 8

2.3.1 Tresca 屈服準(zhǔn)則 8

2.3.2 Von Mises 屈服準(zhǔn)則 9

2.4材料的硬化準(zhǔn)則 9

2.4.1各向同性硬化準(zhǔn)則 9

2.4.2隨動(dòng)硬化準(zhǔn)則 10

2.5 沖壓過(guò)程應(yīng)力加載和卸載法則 11

2.6 沖壓過(guò)程接觸算法 11

2.6.1 拉格朗日算法 12

2.6.2 罰函數(shù)接觸算法 12

2.6.3 非線性罰函數(shù)接觸算法 12

第3章 保險(xiǎn)杠組件沖壓成型工藝 15

3.1 保險(xiǎn)杠組件沖壓成型的的工藝特點(diǎn) 15

3.2 保險(xiǎn)杠組件沖壓工藝的詳細(xì)說(shuō)明 16

3.3 本章小結(jié) 20

第4章 有限元分析過(guò)程及結(jié)果 21

4.1概述 21

4.2 分析流程及結(jié)果 21

4.2.1分析流程 21

4.2.2 分析結(jié)果 25

4.3 本章小結(jié) 26

第5章 工藝優(yōu)化內(nèi)容及結(jié)果 27

5.1 工藝優(yōu)化的注意事項(xiàng) 27

5.2 工藝優(yōu)化的內(nèi)容 27

5.3 優(yōu)化效果 30

5.4 本章小結(jié) 30

致  謝 31

參考文獻(xiàn) 32

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