【碩士】空心工字鋼冷彎成型機(jī)設(shè)計(jì)及成型過程數(shù)值模擬

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　　【碩士】空心工字鋼冷彎成型機(jī)設(shè)計(jì)及成型過程數(shù)值模擬　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：遼寧科技大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　冷彎成型是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬成型工藝。冷彎型鋼是一種自重輕、強(qiáng)度高、可節(jié)約材料、能源消耗少、固定投資小、制造成本低、用途極廣的環(huán)保經(jīng)濟(jì)斷面型材。本文提出一種新型斷面型材——空心工字鋼，它是由鋼板經(jīng)冷彎成型機(jī)組在室溫下冷彎成兩塊近似M形型鋼，然后焊接在一起而成的，由于其外觀像工字鋼，兩翼緣是空心的，且截面成矩形，故將其稱為矩形空心工字鋼。這種空心工字鋼與H型鋼比較，具有優(yōu)良的截面性能：在單重相同的情況下，wx可提高5．56％一45．96％，帆可提高51．O卜105．46％；在截面系數(shù)相同的情況下，可節(jié)約材料1．1％一18．42％；其斷面處厚度均勻，空心工字鋼翼緣內(nèi)側(cè)部分相當(dāng)于加強(qiáng)筋板，因此穩(wěn)定性很高。在結(jié)構(gòu)上使用時(shí)，可在其空心處加入混凝土或鋼筋、水泥等材料，以增加剛度，提高承載能力。本文所設(shè)計(jì)的空心工字鋼冷彎成型機(jī)是用來專門生產(chǎn)這種新型冷彎斷面型材的。　　本文為空心工字鋼冷彎成型機(jī)設(shè)計(jì)了一種冷彎成型孔型系統(tǒng)。完成了空心工字鋼冷彎成型機(jī)所有零部件圖紙的繪制工作，從而利用Pro／E軟件建立了空心工字鋼冷彎成型機(jī)的虛擬樣機(jī)，對其進(jìn)行干涉，零部件體積，質(zhì)量等分析，并對可制造性進(jìn)行了檢驗(yàn)。本文綜述了國內(nèi)外有關(guān)成型工藝技術(shù)、成型理論、成型過程數(shù)值模擬的研究進(jìn)展，進(jìn)而采用有限元方法，利用ANsYs—LS／DYNA軟件計(jì)算模擬了空心工字鋼冷彎成型過程的三維彈塑性變形過程，系統(tǒng)地分析了應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律。本論文的研究結(jié)果對于冷彎型鋼產(chǎn)品的開發(fā)、孔型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都有很大的參考價(jià)值。　　

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