钢聚丙烯钢板拉深中塑料变形的有限元分析.pdfVIP

第 卷第 期 中南工业大学学报 ’’ $ O6P(’’ I6($ 年 月 .7 %% ( %% F(GHI+(JKL+MLINO(+HGMIK;( 钢／聚丙烯／钢板拉深中塑料变形的有限元分析 ， ! ! 陈明安 ，张新明 ，李学谦 ，成奋强 ，雷秋玲 （ 中南大学材料科学与工程系，湖南长沙， ； !# $!%%’ 湖南大学材料科学与工程学院，湖南长沙， ） # $!%% 摘要：利用弹塑性大变形有限元法模拟钢／聚丙烯／钢复合层板的拉深成形过程，研究了聚丙烯板材内的塑性应变 发展过程、等效应力分布和总应变能密度分布，分析了不同变形区域的塑性变形特征 研究结果表明：拉深中复合 ( 板的聚丙烯板材分为 个变形区，即凸缘区（ ），凹模圆角区（ ），凸模与凹模间隙区（ ），凸模圆角区（ ），凸模 ) ! # $ 底部区（ ）；其中， 区是非塑性变形区， 区、 区和 区沿径向伸长变形，沿周向压缩变形，沿厚向收缩变形； % % ! # $ 区沿径向伸长变形，沿周向伸长变形，沿厚向收缩变形； 区 值为 ，是塑性变形程度最大的区域，且 # ! %#$%%#$* ! 发生了显著的剪切变形； 区和 区的部分区域也存在明显的剪切变形 $ ( 关键词：钢；聚丙烯；复合层板；拉深；有限元法 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） +,’- . !%%)0*0%%%$%’0%$ 金属／塑料／金属复合板材具有密度低、隔热保 过程中出现起皱现象 拉深凸模的工作行程为 ( 温、吸音减振等特点，并具有较好的刚性和力学性 )::( 能，可用作电子装备、轿车、火车、航天器、高性能武 ［ ］ 器装备及仪器仪表等的结构部件 !/’ 但是，金属板 ( 有限元模型 料与塑料的力学性能差异大，导致复合板的冲压成 形性能比均质金属板料的低 因此，必须了解冲压成 ( 由于复合板的拉深成形是一个塑性大变形过 形中组成复合板的金属与塑料的变形行为，提高其