[發明專利]基于ABAQUS的新型計算數控彎曲成形缺陷的方法

在審

• 申請號: 202110149167.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN113032720A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉大海;陳勁東;李波;郭正華;楊亮
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發明公開了一種基于ABAQUS的新型計算數控彎曲成形缺陷的方法，本發明基于ABAQUS平臺，引入了一種利用坐標法來準確計算模擬彎曲成形后壁厚減薄率、橢圓度、起皺度和回彈角的方法；本發明計算壁厚減薄率、橢圓度、截面畸變率和回彈角的方法能夠最大程度上降低計算的工作量，并且有著非常高的準確性。

技術領域

本發明涉及數控彎曲成形技術領域，具體涉及一種基于ABAQUS的新型計算數控彎曲成形缺陷的方法。

背景技術

數控彎曲成形時的缺陷主要包括壁厚減薄、失穩起皺、截面畸變和彎曲回彈。準確計算其減薄率、起皺度、橢圓度和回彈角對于研究其成形規律是非常重要的。

發明內容

本發明所要解決的問題是：提供一種基于ABAQUS的新型計算數控彎曲成形缺陷的方法，本文基于ABAQUS平臺，引入了一種利用坐標法來準確計算模擬彎曲成形后壁厚減薄率、橢圓度、起皺度和回彈角的方法。

本發明為解決上述問題所提供的技術方案為：一種基于ABAQUS的新型計算數控彎曲成形缺陷的方法，所述方法包括，

取得坐標節點，然后利用ABAQUS輸出節點坐標；

畸變率計算：先按照不同角度取其截面，然后取該截面上最外側和最內側得兩結點A(x₁，y₁，z₁)，B(x₂，y₂，z₂)，再利用如下兩結點間得距離公式(1)可得出各個角度截面的畸變率

起皺度計算：將變形區內外兩側變形區的所有結點坐標全部輸出，分別計算對應兩結點之間的距離，然后觀察相鄰結點之間的距離，若相鄰結點距離出現比較大的起伏波動，即可能發生了失穩起皺，找出起伏波動最大的兩組結點距離，即可根據公式(2)計算出起皺度；

其中，D_max——導管實測的最大外徑；

D_min——導管實測的最小外徑；

D——導管的公稱直徑；

壁厚減薄計算：借助ABAQUS中自帶的場輸出功能，輸出所選定外側結點處的壁厚，則可輸出每個結點處的壁厚，然后根據需要的角度選取所需的結點處的壁厚再根據公式(3)算出壁厚減薄率；

其中，H為公稱厚度；

H′為彎曲成形后的厚度；

回彈角計算：利用最開始輸出的內側或外側的坐標，選取其中的四個結點坐標，在導管變形前端選取C(x1、y1、z1)、D(x2、y2、z2)兩結點，在導管變形后端選取E(x3、y3、z3)、F(x4、y4、z4)兩結點；然后做出向量(x2-x1、y2-y1、z2-z1)、(x4-x3、y4-y4、z4-z3)然后根據兩向量間夾角公式(4)即可算出夾角，再用此夾角減去所要彎曲的標準角度，即可準確求出回彈角；

與現有技術相比，本發明的優點是：本發明計算畸變率、起皺度、壁厚減薄和回彈角的方法能夠最大程度上降低計算的工作量，并且有著非常高的準確性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1是本發明節點坐標圖

圖2是本發明畸變率和橢圓度計算示意圖

圖3是本發明回彈角計算示意圖。

具體實施方式