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鈑金件中的倒圓角及其應(yīng)力值的有限元分析

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1#
發(fā)表于 2017-2-25 12:55:44 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 滄海一穌 于 2017-2-25 12:59 編輯 9 g$ m: y. Y) J' h& o& ]6 ^1 R! h" {
* U7 c/ B+ q. `
對(duì)于鈑金件90°折彎處一般要倒圓角,查看成大先的機(jī)械手冊(cè):對(duì)于鑄造件相同厚度的板件折彎90°處倒圓內(nèi)角的R>(1/6~1/3)*h 、 外角的R1>R+h (h為板厚)2 K$ q- m7 l! u& [+ ^+ ~# J+ `
: f+ {9 g% E/ g" P
# @# |6 Z: V6 X: k0 N# N7 c
為了查看倒圓角的作用,利用有限元軟件對(duì)其應(yīng)力做了下簡(jiǎn)單分析,結(jié)果如下云圖:4 r8 f0 X$ r7 N  I
   
3 g8 [5 {. s* b" R$ W5 Z+ }1 ~: O0 g3 k
(未倒圓角,折彎處附近區(qū)域的應(yīng)力值在310MPa左右)
. v8 k% P$ S2 s( a3 o; o& w; _3 m8 A" d! ]

/ P0 O, k5 u0 N+ l
( P: x' `, ~9 H" S! G(倒圓角,折彎處附近區(qū)域的應(yīng)力值在290MPa左右)
. ?$ ]1 Q, V( s+ _, {: e& U6 e8 S
! e& M5 Z7 }8 N6 q* t2 i$ |7 ~通過云圖可以了解,倒圓角可以有效減小圓角附近區(qū)域的應(yīng)力值。但是在圓角自身區(qū)域的應(yīng)力值并未減小,反而略有增大,這是為什么?
9 |5 M5 \/ e3 F& R$ [' p4 U另外,倒圓角,除了減少周圍區(qū)域的應(yīng)力值還有沒有其它原因?倒圓角的工藝成本又有多大?
5 m9 b) [: k7 ]# ^; a: I
/ O; [: L  X/ Q  c  u, O/ A% \( B) i0 Q8 K

. T1 \7 d4 @3 F! u" Q" y/ N- V& ?$ h: `* S4 z* Q3 z, v

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2#
發(fā)表于 2017-2-25 13:55:12 | 只看該作者
樓主用HyperWorks ,遇到知音了啊,;希望以后能多多技術(shù)交流CAE分析。至于CAE圓角問題,你現(xiàn)有的模型較簡(jiǎn)單對(duì)HyperMesh網(wǎng)格劃分影響不大,我在做復(fù)雜零件如汽車零部件時(shí),一般都要重新造型,把圓角都去掉改成直角,是因?yàn)閳A角在劃分網(wǎng)格是會(huì)出錯(cuò)導(dǎo)致無法分析。在實(shí)際折彎產(chǎn)品時(shí),比如我司也有折彎?rùn)C(jī),折出的產(chǎn)品也做過實(shí)驗(yàn),沒有圓角的都會(huì)振斷裂,有圓角應(yīng)力不集中,強(qiáng)度也會(huì)好很多。
" {  l& o  a# X6 w

點(diǎn)評(píng)

見多識(shí)廣  發(fā)表于 2017-2-27 16:08
3#
發(fā)表于 2017-2-25 15:14:09 | 只看該作者
囧,你的描述我竟然看不懂。6 r+ X; h  P) _' S$ ^6 ?+ p9 z7 i1 M
我只知道圓角可以防止應(yīng)力集中(也就是局部區(qū)域應(yīng)力增大太多)
; D, A8 _9 s8 H/ o, ?1 p: Y( N
2 i* E* }3 k. z, \0 I- `+ `3 n0 j* Y) A' O1 q
4#
 樓主| 發(fā)表于 2017-2-25 18:56:03 | 只看該作者
xiaobing86203 發(fā)表于 2017-2-25 13:55
" H0 @4 A/ }0 N' L+ d9 Y! r" S. m樓主用HyperWorks ,遇到知音了啊,;希望以后能多多技術(shù)交流CAE分析。至于CAE圓角問題,你現(xiàn)有 ...
7 R- q& U' e6 Q+ i9 i
我的確是用Hyperworks做的,感謝大俠的回復(fù)  $ K" Z) M7 }8 @" t/ e( x
我在建模的時(shí)候根據(jù)分析目的,像小圓角、小凸臺(tái)、小孔的這些小特征也都會(huì)簡(jiǎn)化掉。這次為了看應(yīng)力角上的應(yīng)力,我把六面體單元尺寸設(shè)置為0.5,劃分的很細(xì)密了,這樣難道Optistruct也不能有效計(jì)算嗎?2 }8 ~" [5 N0 @: {. v( Q5 [
另外,我想問一下大俠在做實(shí)驗(yàn)時(shí),斷裂位置是剛剛好在折角處嗎?還是在折角處附近位置?
, Y! \) l& A: E/ A  |/ D& @- }2 E

點(diǎn)評(píng)

折尖角與圓角的區(qū)別在于應(yīng)力的位置,折尖角應(yīng)力集中在尖角處,且尖角處折彎后材料會(huì)變脆,斷裂也是這個(gè)地方。  詳情 回復(fù) 發(fā)表于 2017-2-27 08:01
5#
發(fā)表于 2017-2-25 23:22:35 | 只看該作者
局部應(yīng)力大小與網(wǎng)格劃分的質(zhì)量關(guān)系很大,另外鈑金折彎內(nèi)R角大小是由折彎使用的上模圓弧角大小決定的。
6#
 樓主| 發(fā)表于 2017-2-26 07:42:48 | 只看該作者
albert.tang 發(fā)表于 2017-2-25 23:22& m9 l2 c3 k9 t# O1 {" i& l
局部應(yīng)力大小與網(wǎng)格劃分的質(zhì)量關(guān)系很大,另外鈑金折彎內(nèi)R角大小是由折彎使用的上模圓弧角大小決定的。
- R1 o% S1 L, L9 ], {* Y3 Y* T3 t
感謝大俠的回復(fù),我的這個(gè)板長(zhǎng)、寬各100,厚度2.5  六面體單元尺寸使用0.5感覺已經(jīng)很小了。對(duì)于加工工藝基本不了解,還的多跟著群內(nèi)大俠們多多學(xué)習(xí)
! R7 r1 P& L4 d, u/ q& I6 Q

點(diǎn)評(píng)

正常應(yīng)該用板殼單元  發(fā)表于 2017-2-26 22:53
你們的網(wǎng)格 是均勻的還是 局部 細(xì)化的?  詳情 回復(fù) 發(fā)表于 2017-2-26 19:47
7#
發(fā)表于 2017-2-26 19:47:59 | 只看該作者
滄海一穌 發(fā)表于 2017-2-26 07:42) ~5 I/ t! `. |- ^1 X
感謝大俠的回復(fù),我的這個(gè)板長(zhǎng)、寬各100,厚度2.5  六面體單元尺寸使用0.5感覺已經(jīng)很小了。對(duì)于加工工藝 ...
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你們的網(wǎng)格 是均勻的還是 局部 細(xì)化的?
3 t6 G5 P! i4 P( c
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發(fā)表于 2017-2-26 19:50:59 | 只看該作者
圓角 是倒出來的?不是折彎過程自然形成的?哪這樣可能會(huì)有問題。! ?( L/ P  w8 ~4 Q+ v

' _( }3 ~# `' h9 i0 s還有內(nèi)圓角是多少?這個(gè)才重要。
: `  o' X: C# O/ ~
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 樓主| 發(fā)表于 2017-2-26 20:37:57 | 只看該作者
水秀天藍(lán) 發(fā)表于 2017-2-26 19:47
3 o3 s) q0 p( {* J- Q( j' a5 r你們的網(wǎng)格 是均勻的還是 局部 細(xì)化的?

1 X# N  a8 }* C5 u( U9 j) F我的是均勻劃分/ c0 S+ E3 H6 r2 L* v% z, M/ Z

點(diǎn)評(píng)

這個(gè)要用局部細(xì)化的。2.5厚,0.5的網(wǎng)格還是大了點(diǎn)。你把圓角附件的網(wǎng)格細(xì)化,其他地方用粗一點(diǎn),這樣算才合理。或者采用“曲率網(wǎng)格”。  發(fā)表于 2017-2-26 21:18
10#
 樓主| 發(fā)表于 2017-2-26 20:41:19 | 只看該作者
水秀天藍(lán) 發(fā)表于 2017-2-26 19:508 @/ F7 H0 r% x. Q, M
圓角 是倒出來的?不是折彎過程自然形成的?哪這樣可能會(huì)有問題。
1 {: n! O/ |/ z5 W% k6 b% t
( T# C! W6 v3 Q" K還有內(nèi)圓角是多少?這個(gè)才重要。
$ T) Y+ I$ `. k! e' b
圓角大小的確定設(shè)計(jì)手冊(cè)已經(jīng)說的很明確了。  z5 r9 `* @" I/ ?
”圓角是倒出來出來的?“不太理解你的意思. p; V7 G$ G/ E$ D2 s) h
內(nèi)角應(yīng)力大小分布趨勢(shì)類似外角- f: T/ B& l+ x0 I

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