高压水射流板料渐进成形工艺仿真-

1、理论探讨207邻里互助、社会就业服务站,合并了社会服务自愿者协会,由原来的七个分队缩减到三个,并且增设了抗震救灾办公室、恢复重建办公室、社会保障委员会、物资处。这些机构的调整,缩小了组织层级,能够提高组织中信息的传递效率,缩短社区事务办理的周期,提高社区工作人员的办事效率。(2新的组织结构图增设了物资处,下设管理组和分发组,由专门的组织来负责物资的管理和分发,这样有利于公平的处理救灾物资,真正做到公平,公正,公开,也有利于社区居委会能够尽快的把这些物资分发到需要的受灾居民手中,真正的帮助他们渡过难关。(3板房管理领导小组下面新设抗震救灾办公室和恢复重建办公室,具体负责地震后每户居民的相关事务,

2、能够提升广大居民对于抗震救灾和恢复重建的信息了解程度,加快抗震救灾和恢复重建的步伐。(4经过我们对于灾区板房区的社区居委会的调查,她们每个人根据以前的组织结构图所负责的工作很繁琐,难以形成一个系统,调整后的组织结构图,缩小了组织结构的长度和宽度,有助于每个大的方面都有专门人员负责,这样能够减轻她们对于工作的疲劳,增加她们对于社区工作的积极态度,进而提升工作效率。便于上级直接的对社区工作人员的绩效考核,更加有利于社区的抗震救灾和恢复重建的顺利实施。希望我们这次的调查能够让人们了解地震灾区的管理,也缓解地震灾区的基层管理者更加好的为社区居民服务,让他们更快的度过地震对于他们的影响这个阶段。西华大学

3、2009年“西华杯”学生课外学术科技作品.指导老师:曹嘉晖教授调查地点: 四川省绵竹市调查方法: 实地调查调查时间: 2009年7月被访者: 江苏援建绵竹1.2.3.4号板房区管委会、部分社区委员会、警务室高压水射流板料渐进成形工艺仿真张 飞 袁海环 李 鑫沈阳航空工业学院 辽宁 沈阳 110036高压水射流板材渐进成形是由渐近成形和水射流技术综合发展而来,是一种柔性化的板材数控加工技术。这种工艺用高速水射流代替传统的刚性工具头,具有较高成形极限。水射流的直径很小,可以在局部区域内成形出复杂曲面造型【1】。本文引入ANSYS/LS-DYNA 有限元模拟软件,进行模拟探讨。1 成形过程有限元模拟

4、1.1 水射流的模拟水射流的断面压力分布为高斯分布,即中心的压力最大而四周的压力小,对水射流的模拟较为复杂,在试验中有不可压缩橡胶材料的球体来代替水射流,显然橡胶球体与板料接触时,也是中心压力最大,四周压力较小。水和橡胶都是柔性的介质,与板料接触条件较为相似,水射流与板料无摩擦效果,因此动摩擦系数和静摩擦因素都设为0。1.2 橡胶球运动模拟根据射流力学的压力剖面公式【2】,以及Bostjan Jurisevic 【3】的试验中水射流喷嘴处的压强20MPa,工作时的流量为50L/s 的数据,推算出橡胶球对板料所施加的压力约为40N, 橡胶球的直径约为3mm 到4mm ,试验中取值为3.5mm ,

5、橡胶球的运动轨迹不是直线,单一的加载无法完成,在模拟中采用多载荷步的方法,将XY 平面轨迹的加载由X 方向和Y 方向位移叠加而来,由于压力的持续作用,橡胶球的最终的运动轨迹为空间曲线。模拟成形一个方形的锥台件,根据零件的形状,选择轨迹为方形并逐渐向内侧收缩,成形的深度也随之不断的加深,直至最终的成形。1.3 模拟过程及结果分析模拟中的有限元模型如图1所示,其中高压水射流用橡胶球进行模拟,板料为一个正方形面,厚度为1mm,根据板料的运动情况:板料的四周固定不动,只有中间部分发生塑性变形,因此将四条边的所有自由度都设为0。凹模在变形过程中始终固定不动,因此凹模所有的节点的所有自由度都为0,橡胶球的

6、运动由模拟过程中施加的载荷决定,运动轨迹是一个逐渐收缩的方形空间曲线。图2为成形中板料的应变分布,由图中可以看出,板料与橡胶球接触过的区域的应变较大,周围区域的应变较小,离橡胶球较远的区域几乎没有应变,这符合渐进成形的特点。图3为板料成形后板料的形状。高压水射流成形轨迹为方形,因此成形零件的侧壁是水射流的主要接触区域,这部分的变形最大,材料变薄较大,但不会破裂,这是因为橡胶球为柔性介质,而且水射流作用的时间不是很长,因此材料不会破裂。图1 有限元模型图2 成形中应变分布图3 成形后板料的形状2 结语高压水射流金属板料渐进成形不同于传统的渐进成形,有很多因素会影响水射流的状态,例如水射流的泵压,

7、靶距(喷嘴与板料表面的距离,喷嘴的几何形状等等【4】。对高压水射流金属板料渐进成形的成形过程的有限元模拟,不但可以发现该成形工艺的优越性,对成形的结果进行预测并能够及时发现成形过程的缺陷,避免盲目试验造成损失,是改进这一成形工艺的强有力的工具。在本文中的有限元模拟只是一种近似,并不能真正达到精确模拟的效果,因此还需要对很多方面进行研究:(1 施加载荷的轨迹线的设定对金属板料成形的效果影响很大。应尽量使载荷分布均匀,才能使应变分布均匀。(2用有限元模拟的方法研究众多参数对成形的影响,可以方便进行各项参数设定,方便各项数据的记录。(3由于成形特点的限制,模拟要耗费大量的时间,因此需要对网格,时间步

8、,求解时间等参数进行进一步研究。作者简介:张飞 男 (1983-硕士研究生 研究方向 航空材料与先进加工技术【摘 要】介绍了高压水射流金属板料渐进成形过程的一种近似有限元模拟,在成形过程中,金属板料的应力应变分布是一个不断变化的复杂过程,塑性变形的区域随着水射流的移动处于不断的变化中。根据这种成形工艺的多工步的特点,以及水射流与传统渐进成形的刚性工具头不同特性,建立一种有限元模拟方案,对高压水射流板料渐进成形过程进行分析。【关键词】高压水射流 渐近成形 有限元模拟(上接第206页 高压水射流板料渐进成形工艺仿真作者:张飞, 袁海环, 李鑫作者单位:沈阳航空工业学院,辽宁,沈阳,110036刊名:中国科技纵横英文刊名:CHINA SCIENCE & TECH