扫描次数对板料激光弯曲成形影响的有限元仿真研究.pdf

扫描次数对板料激光弯曲成形影响的 有限元仿真研究* onInnuenceoftheNumberofScanson Study Laser of Bending SheetMetalsFEMSimulation by 山东大学 管延锦 赵国群 孙胜 张建华 [摘要]采用有限元方法实现了激光弯曲成形多 系，发现在一定范围内扫描次数与弯曲角度基本成线 次重复扫描过程的仿真。研究了板料上下表面的应 变、温度等随时间的变化规律，结果表明：板料的弯曲 究了薄板激光弯曲成形时弯曲角度与扫描次数的关 角度与扫描次数间基本保持线性关系，而且第一次扫 系【4 描板料产生的弯曲角度最大。 曲角度与扫描次数的关系【5J。本课题利用有限元分析 关键词：激光弯曲成形扫描次数板料有限 方法，实现了板料激光弯曲成形过程的多次重复扫描， 元仿真 对成形过程进行了研究。 Thesimulationof scan— [ABsTRAcT] multiple 1 多次重复扫描成形过程的工艺仿真模型 for of laser sheetmetalsiscarried ningprocess bending 在激光弯曲成形过程中，温度场与位移场相互影 out FEMmethod．Therulesofthe by using temperature 响，因此成形过程属于复杂的热力耦合问题，为与实际 andthestress—strainonthe and10wersurfacesof upper 情况相吻合，仿真采用三维的热力耦合模型。 thesheet thetimes with are and varying investigated， 由于材料的热物理性能(导热系数、热膨胀系数、 theresultsshowthattherelationshiDbetweenthenum— 比热、密度)、力学性能参数(弹性模量、屈服极限)都与 berofscansandthe isaboutindirectra． bendingangle 温度有关，分析中必须考虑材料性能与温度之间的函 inducedthefirstir— tio．1Ⅵoreover，thebendingangle by 数关系。本课题所取材料为08F钢板，其相应的热物 radiatedtimeisthe largest． 理性能及力学性能参数与温度的关系取自文献[7，8]。