锻压技术：基于一步成形法的薄壁圆管液压胀形
2023-11-13【作 者】周佳恺;鲍益东
管材液压胀形技术应用广泛，实现形式多样，通过有限元数值模拟方法对各种设计参数进行模拟，能够大大地提高液压胀形技术的应用效率。21世纪以来，管材液压胀形的有限元仿真不断发展。
本文将管坯作为初始构形，将凹模型腔作为最终构形型面，将胀形成形过程视为一个近似比例加载的过程，建立了薄壁圆管一步成形法的基本理论，并对比Abaqus , LS-DYNA及试验值的结果，验证了本文所提出的方法具有较高的计算精度和计算效率。
【结 语】
本文提出了一种基于全量理论的薄壁圆管一步成形法，将管坯和模具的几何形状和尺寸作为已知量，正向地模拟管材液压成形过程。考虑弯曲效应，采用了三角形壳单元DI}T12单元模型。根据塑性形变理论，建立其有限元方程，最后采用牛顿一拉普森法对平衡方程进行迭代求解。最后使用该算法和有限元仿真软件Abaqu、进行算例验证，并与试验结果比较。薄壁圆管一步成形法与试验结果的误差不超过3%，计算时间仅需通用软件Abaqus的几十分之一，验证了其可靠性和高效性。
以下是正文：
