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哈尔滨工业大学学报:双层球形容器整体液压胀形有限元数值模拟

2023-05-10

【作 者】王本利;孔宪仁;杨芳

【前 言】

无模多面壳体整体液压胀形技术[1,2],是一种突破传统工艺的球形容器制造方法,采用这种工艺已经成功地胀成了各种多面壳体的单层球罐[3]和双层[4,5],但是对其成熟的工艺而言,成型过程的理论研究很不完善,虽对单层多面壳体液压胀球过程进行了一些数值模拟,但对双层壳体的成型的数值模拟还未见到,因此本文在1350mm的棱台组合式双层壳体的整体液压成型试验成功的基础上,基于弹塑性大变形非线性有限元和间隙接触元,对其全过程进行了数值模拟,模拟结果和试验结果吻合,所模拟的双层壳体的外形如图1所示,内、外层间隙为8mm,板厚均为3mm。

【结 论】

本文用非线性有限元和接触元成功地模拟了双层球形容器整体液压胀形的全过程,并与实验结果相吻合,证明了此模型和方法的正确性,同时通过数值模拟,可以为球形容器的工业生产和科学实验提供了强有力的分析工具,并节省资金和劳力,从而使球形容器的初始形状设计,加、卸载方式的最佳方案选择成为现实。

以下是正文:

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