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接触压力的演化及其与金属板材成形磨损的 文章历史： 2007 年 7 月 18 日 2008 年 3 月 11 日修订的形式接收2008 年 月 11 日 2008 年 7 月 2 日 ：压力有限元分析板料成形 摘要： 在给定的成形过程中，接触压力分布的准确测定是估计刀具寿命的重要一步。这项调查利用元 (FE) 分析和解释在模半径通过出通道形成过程的演与接触压力分布结果发现，过程存在一个典型的双峰稳态接触压力反应。然而，在此之前的初始瞬态响应，极大和的接触压力两倍以上规模的稳态峰压通过详细的数值分析和通过检查磨损做试验用的心理冲压操作的响应，预测的接触压力行为的有效性进行评估。实验结果表明高接触压力区域的瞬态响应符合严重磨损的磨损机理。因此，瞬态响应可能是最重要刀具磨损反应；因此质疑传统弯下-张的穿钢板冲压过程的测试适用性。最后，一个参数研究是冲压，开发的有限元模型检查稳态和高峰瞬态接触压力主要工艺参数的影响，结果发现，弯曲率和毛坯材料的极限抗拉强度接触压力影响。主要过程有关的参数，摩擦系数和压边力，被发现只有影响 介绍 在最近几年，汽车成形工业已看到已实现满足高强度钢 崩溃的要求，由于环境的关系问题减少，共同整车平台的发展增加的工具寿命的因此，形成工具现在必须承受更高的成形力的时间较长；导致不可接受的程度的磨损和擦伤。由于需要昂贵的耐磨材料和涂层，增加停工和维修工具，的部件质量的表面和几何精度磨损问题可能是昂贵的因此，刀具寿命的准确预测，已成为一个日益增加的要求。 不幸的是，磨损是一个复杂的系统应，而不是仅仅是一个个人的物质财产或独特的物理机制机制[1] 。因此，有数以百计的方程描述许多类型的磨损[ 2 ]。一些文献中的关系，描述磨料和粘合剂的滑动接触面的磨损，包括byRhee[3] ,Bayer[4]和Archard [5] 。 在这种类型的方程，磨损率瓦特通常表示为一个功能正常负荷，滑距离（或滑动速度和时间），和磨损系数采用以下形式： W =， （1）其中m和n是经验常数，安装使用模拟实验室测试数据[6]。一般情况下，据观察，m ≥ 1 （具有典型值范围内的 2-3） 和 n ≤ 1 [1]。磨损和正常负载权力关系，指数大于1 ，表明高峰负荷显著影响。这与最近的严复等人。确定的磨损率最大接触压力非常敏感，[ 7 , 8 ]。 因此，对一个合适的磨损模型的应用至关重要的一步就是准确的接触压力是峰值接触压力，滑动界面对于绘图类型的进程，该工具模具半径地区受到最严重的摩擦，通常在这附近的高耐磨水平所示。因此，本文研究的规模和接触压力分布在模具半径为特定的冲压工艺。 本文的新颖的贡献是利用有限元分析，研究在形成过程中的一个典型的通道的半径的接触压力的演化。 特别是，一个短暂的接触压力的反应是，在以前的研究中一直没有观察到的接触压力/磨损金属板形成9–[ 13 ]。鉴定瞬态条件推测原发性磨损的反应，由于局部接触压力发现发生。此潜在问题钣金冲压过程的传统磨损试验的适用性。 实验和数值设置成形过程图 1 中所示的典型的金属薄板冲压模具汽车行业所经历的磨损条件[14,15]。声明，请参阅包含半工业磨损测试安装程序、 过程和结果的详细的说明。表 1 概述了关键的变量。使用这项调查的空白材料是无涂层 2.0 m m 厚双相 600 级钢 (DP600)。这些工艺条件 (几何，形成模式、 空白的材料及厚度) 被选为他们具有代表性的典型的车身结构组件例如，导轨、 跨成员和支柱 [14,16]。发现这种情况会容易磨损和擦伤 [14]。 实验过程中被复制的数值模拟方法，采用非线性隐式有限元代码（ABA QUS /标准版本6.5–1）[ 17 ]。分析被简化为一个半对称，两维平面应变问题。为了详细分析空白和模具半径之间的联系，具网和空白网格显著细化各自接口地区（图1c）。由于模拟接触和显著弯曲经历的空白，四个节点，双线性，平面应变的模拟，四边形与减少结合点加强沙漏控制 （CPE4R） 被用所有。 百度翻译： 一小部分节点，直线，平面应变，三角元素（cpe3）被用来允许过渡到?东北网在该地区的死亡半径，一个网格在剩下的死。约束限制被用来合并在一起dissim -类似的地区和东北?粗网格，允许更快的过渡网格密度附近的表面相互作用的兴趣（图集成电路）。使用约束限制性?明显减少单元数量，因而减少了75%的计算时间，只有微不足道的影响预测的应力，应变，力量和控制的压力在整个模型的机智。详细的有限元网格使用的是表2所示。边长的元素之间的界面上的空白和死亡半径也列出参考。 必应翻译： 少量的三节点、 线性、 平面应变，三角形单元 （CPE3） 被用来允许对模具的其余部分课程网模半径，从该区域的模具半径网过渡为模具的其余部分网约束限