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我們通過了解壓桿失穩(wěn)的原理,來解決型材成型中的褶皺問題。當切向壓應力達到或超過板料的臨界壓應力時,是褶皺的開始。這個臨界壓應力的大小不僅與材料的力學特性有關,也與客戶原材料板料的厚度和產品的形狀切向尺寸有關。由于通常情況下,一個接觸體內的接觸面只有一個或二個,這時沒有必要將接觸面的擴展域排序后再比較,而是直接檢驗兩擴展域是否相交。如果起皺部分受到壓邊力或其他法向力的約束,那么臨界壓應力還與這個法向力的大小有關。按照客戶型材成型要求實際分析的。
在長期設備制造實踐中,我們會總結出一些不同形狀、不同大小的型材的成型經驗數(shù)據(jù),來判斷起皺的壓邊力。防止成型起皺,可設計壓邊圈和適當大的壓邊力。大的壓邊力盡管可以防止起皺發(fā)生。也就是說一個接觸分析可分解為接觸體,一個接觸體可分解為接觸面,一個接觸面可分解為接觸塊,一個接觸塊可分解為接觸邊,一個接觸邊可分解為接觸點。傳統(tǒng)的設計計算結合計算機模擬就可能做到這一點。分析彎曲形和拉脹變形,這是因為起皺的過程實際上是拉脹變形儲存的能量向彎曲變形能量轉換的過程。
這些接觸元素處于不同的級別,其中接觸分析處于不同級別,然后依次是接觸體、接觸面、接觸邊和接觸點。也就是說一個接觸分析可分解為接觸體,一個接觸體可分解為接觸面,一個接觸面可分解為接觸塊,一個接觸塊可分解為接觸邊,一個接觸邊可分解為接觸點。有點型材除了一個大彎角外還有一個小彎角,當小彎角的曲率半徑小到一定值時,沖壓過程中小彎角處的應力狀態(tài)是無法用二維模型來描述的,只有用三維計算模型才可能準確地反映小彎角處的變形狀態(tài),從而計算出小彎角處引起的回彈等。這就是所謂級的概念,它在接觸搜尋中的應用將在實際設計應用中結合經驗討論。