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工業(yè)制造技術(shù)金屬管材彎曲成形技術(shù)分析
顯微鏡
在先進(jìn)制造技術(shù)高速發(fā)展形勢(shì)的推動(dòng)下,金屬管材彎曲成形技術(shù)取得
了一定進(jìn)展。但由于管材中空結(jié)構(gòu)導(dǎo)致材料彎曲變形過程的復(fù)雜性等原因
,管材彎曲理論研究的進(jìn)展緩慢,影響到彎曲工藝中的許多技術(shù)問題至今
沒有得到很好解決。管材彎曲過程的應(yīng)力應(yīng)變變化關(guān)系遠(yuǎn)比板材彎曲要復(fù)
雜,這是因?yàn)楣懿男蚊姹旧砭哂谐跏记剩瑥澢冃螘r(shí)又受到材料屬性和
幾何屬性交織在一起的綜合影響。因此,管材彎曲理論和彎曲技術(shù)研究需
要從這兩個(gè)方面加深認(rèn)識(shí)和理解。由于管材彎曲是一個(gè)多因素、多重非線
性交互影響且不斷演化的過程,從理論上精確解析確實(shí)難度很大,目前多
采用簡(jiǎn)化分析、近似求解包括數(shù)值計(jì)算的研究方法,并通過大量試驗(yàn)進(jìn)行
檢驗(yàn)、修正,進(jìn)而逐步逼近管材塑性彎曲的變形實(shí)質(zhì)以及各種缺陷的形成
機(jī)制。另外,有限元分析技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,。為管材彎曲變形機(jī)理拓寬
了研究途徑,并注入新的有生力量,在非線性求解和數(shù)值計(jì)算等方面形成
一個(gè)強(qiáng)有力的輔助支撐。盡管目前彎管有限元分析還處于初級(jí)階段,但在
彎曲應(yīng)力應(yīng)變分布及成形缺陷的分析方面,已經(jīng)展現(xiàn)出對(duì)管材彎曲技術(shù)研
究的支持力度,因此,在尚未建立起精確的管材彎曲理論體系之前的很長(zhǎng)
一個(gè)時(shí)期內(nèi),有限元方法將不斷發(fā)揮它的巨大作用。
近年來,由于現(xiàn)代工業(yè)空前發(fā)展,對(duì)金屬?gòu)澒軜?gòu)件成形質(zhì)量的要求越
來越嚴(yán)格,管材彎曲生產(chǎn)急需精確塑性成形和數(shù)字化制造技術(shù)的強(qiáng)有力支
持。同時(shí),為了配合彎管數(shù)字化制造技術(shù)發(fā)展,積極開展管材彎曲中關(guān)于
各種成形缺陷的試驗(yàn)、數(shù)值分析及理論研究,已經(jīng)成為塑性加工領(lǐng)域的一
項(xiàng)重要而艱巨的研究任務(wù)。
本書作為作者長(zhǎng)期從事金屬塑性成形理論研究和技術(shù)工作的一個(gè)階段
性總結(jié)。在從金屬鍛造、板成形和模具設(shè)計(jì)制造至管材彎曲成形的40余年
研究工作中,投入到管材彎曲的工藝技術(shù)及理論研究的時(shí)間有1/4強(qiáng),深感
這10余年的彎管研究工作是最艱苦的。其原因除去本人能力有限以外,就
是可借鑒的管材彎曲理論少而又少,因而不得不在近似簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)之上不
斷摸索和探求。當(dāng)本書收稿的時(shí)候,來看這份階段性研究總結(jié)時(shí)確實(shí)深感
慚愧,因?yàn)樵谶@個(gè)知識(shí)傳播與科學(xué)
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