一、弯管条件下矫直辊的手工绘制方法（论文文献综述）
黄学颖[1]（2021）在《大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺研究》文中指出石油和天然气已成为全球最具发展潜力的主体能源。随着世界范围内油气资源开发向非常规性转移,偏远恶劣的开发环境以及超大输量的发展趋势对管道建设提出了更高的要求。大型直缝焊管以高钢级宽厚板为原料,尤其适用于长途油气管道运输以及在深海或严寒地区铺设管道的要求。受焊接热应力、材料性能和技术设备等因素的影响,成形焊管的直线度和椭圆度并不能满足工业标准,需进行矫直和矫圆处理。现有的矫直和矫圆工艺均是分工独立完成的,导致了工艺流程增多,生产效率降低。且矫圆和矫直二者的变形相互牵扯,大型直缝焊管的扁化问题并不能得到解决,难以同时将直线度和椭圆度调整到最佳标准。因此,直线度和椭圆度的协同调控已成为大型直缝焊管短流程生产的关键技术,也是制约高压力、长距离超大输量油气管道建设的瓶颈问题。针对以上问题,本文将矫直工艺和矫圆工艺相结合,提出了一种基于轴、周双向往复弯曲的大型直缝焊管三辊连续复合矫形新工艺。并对工艺过程、辊形分布以及加载参数进行了介绍。基于小曲率平面弯曲弹复理论和往复弯曲统一曲率定理,建立了管坯轴向往复弯曲矫直弹复解析和周向往复弯曲矫圆弹复解析,揭示了连续复合矫形过程的变形机理,证明了往复弯曲可以湮灭管坯初始曲率的差异,使其周向和轴向的曲率分别统一到同一方向和同一数值,为三辊连续复合矫形工艺提供了理论支持。借助ABAQUS有限元软件证明了三辊连续复合矫形过程主要受轴向应力和周向应力的协同作用。通过对管坯的静力学分析和弹塑性分析,建立了矫圆段一次静不定问题的力学模型,并进行了求解。为分析加载参数在矫圆过程的影响,提出了由加载段-矫圆段-卸载段组成的“三段式”辊轴形状的有限元模型,并进行了有限元模拟。通过将模拟结果与理论解析结果进行对比,验证了力学模型的正确性。从理论上预测了水平截面力、弯矩、最大弯曲曲率、最小弯曲曲率以及加载力随径向压下量的变化规律,为连续复合矫形工艺中加载参数的设定提供了理论指导。基于辊轴形状和径向压下量,求解了管坯任意单元的等效应力和等效应变,描述了管坯在主变形区即矫形段和矫圆段的应力应变分布情况。根据有限元模拟结果证明了应力应变分析和求解的有效性,为加载参数的设置提供了参考。通过将理论分析结果中关于轴向和周向的变形曲线与实验和模拟结果进行对比,证明了针对管坯轴向和周向变形曲线建立的数学描述是合理的,并且基于不同的辊形设计,可预测管坯沿轴向或周向的变形曲线,为优化辊轴形状提供了依据。利用数值模拟技术,以矫后管坯残余椭圆度、残余直线度和残余应力最小为设计目标,提出了三辊连续复合矫形工艺的辊形设计,为大型直缝焊管复合矫形工艺中的辊形优化提供了参考。分别从辊轴段数、辊轴区域比例、矫形段等曲率设计、矫形段变曲率设计以及弹区比等方面对辊形设计进行研究。模拟结果表明,采用“五段式”辊形设计方案,辊形区域比例设计为1∶2∶4∶2∶1,弹区比为0.6或0.8,且辊轴矫形段设计为双曲线形式的连续变化曲线时,可使管坯残余直线度达到0.12%,残余椭圆度达到0.06%,满足大型直缝焊管的API标准,也初步验证了新工艺的可行性。最后,开发了三辊连续复合矫形实验设备,该实验设备可实现大型直缝焊管连续矫圆和连续矫直两个功能。以残余椭圆度和残余直线度最小为目标,通过实验方法探究了径向压下量、初始椭圆度、初始直线度、往复弯曲次数以及径厚比等工艺参数对矫形效果的影响。针对本工艺的实验设备、辊形设计、管坯材料和几何尺寸提出了一种矫形策略,即根据管坯材料和几何尺寸可实现径向压下量、辊轴旋转速度和管坯进给速度等工艺参数范围的确定,为该工艺应用于实际生产提供了一定的技术指导。搭建的三辊连续复合矫形半自动化实验平台,可实现大型直缝焊管直线度和椭圆度的协同调控,为推动矫形工艺智能化奠定了基础。实验结果表明矫后管坯的残余直线度可达到0.17%以内,残余椭圆度达到0.4%以内,验证了新工艺的可靠性和可行性,为我国超大输量油气管道建设提供了技术保障。
杜宇康[2]（2021）在《基于中性层弧形偏移的棒材十辊矫直工艺模型研究》文中研究表明棒材的生产要经过炼钢、轧制、精整等工序,精整作业线为棒材生产的最后一道工序,其工艺控制精度直接影响到成品棒材的品质。矫直机作为精整线作业线的核心设备,其矫直工艺控制直接决定了棒材的直线度精度,所以建立完善的矫直工艺控制模型成为棒材生产企业的迫切需求。针对上述问题,本文采用理论分析、数值模拟及试验验证等方式,做了如下研究。（1）基于板材中性层偏移理论,采用离散法建立了棒材矫直过程中中性层弧形偏移理论;将棒材在辊系中的每一时刻都视为纯弯曲状态,通过ABAQUS软件对棒材纯弯曲过程进行了模拟,基于数值模拟数据拟合出了中性层弧形偏移公式;在压力机上进行三点弯曲试验,获取了不同距离比η截面中性层偏移情况,通过理论公式、有限数据、试验数据的对比,证明了棒材弯曲中性层弧形偏移理论的正确性。（2）基于棒材中性层弧形偏移理论,推导了棒材矫直一次弯曲弹复理论;将第一次矫直弯曲后的残余曲率作为第二次弯曲矫直的原始曲率,以此类推,建立了棒材十辊矫直过程全流程弯曲弹复理论,该模型可以验证矫直工艺参数的合理性。（3）以双线性辊型设计方法为基础,基于Visual Studio软件平台建立矫直辊辊型计算模型,该模型可根据来料棒材参数快速计算出矫直辊各项参数范围,根据实际情况进行具体参数设置,设计好的辊型数据可被快速获取,从而为矫直辊的绘制提供便捷;基于连续小弯曲矫直理论建立了棒材十辊矫直反弯量设定模型;通过循环迭代法,以棒材与矫直辊接触长度80%为目标建立了棒材矫直倾斜角度调整方法;同时提出了一种棒材直线度计算方法,该方法可为直线度在线检测奠定理论基础。（4）通过ABAQUS软件模拟了的棒材矫直过程,获取了矫后棒材的直线度、残余应力及矫直力等情况。通过模拟,矫后棒材直线度小于1mm/m,满足直线度要求,且残余应力值较小。随后采集了某厂棒材十辊矫直机的工艺参数,通过对比,理论计算反弯量略大于现场实际设定反弯量,偏差为10%左右,同时应用全流程弯曲弹复理论对矫直工艺进行了验证,结果残余挠度小于1mm/m。
范东星[3]（2020）在《网格式卫星承力筒纤维缠绕工艺与CAM软件研究》文中认为随着航空航天领域的发展,复合材料的应用已由次承力部件发展到主承力部件。复合材料网格结构因具有较高的承载效率和损伤容限等优点,在国外已广泛应用于航空航天领域。承力筒是卫星的主要承力部件,对其总体力学性能影响较大。本文围绕复合材料网格式卫星承力筒的结构设计、纤维缠绕工艺与CAM技术开展研究,旨在优化结构参数,设计缠绕轨迹,并开发专用的CAD/CAM软件。提出了螺旋筋与环筋独立设计的思路,降低了结构参数间的耦合程度,建立了网格承力筒的参数化模型。设计了三种载荷工况,并在每种工况下完成了承力筒结构承载性能的有限元分析。分析结果表明同一筋条产生的应力值、应力种类和分布规律均与载荷工况有关。针对轴向和横向载荷共同作用工况下的网格承力筒,采用控制变量法,探究了缠绕角、螺旋筋转角、筋条的宽度及厚度对其整体承载性能的影响规律,发现缠绕角和螺旋筋转角存在最优取值。随后,采用遗传算法与有限元计算相结合的方法,以质量最小为目标进行了结构参数优化,确定了一组最优结构参数。相比初始尺寸方案,优化后的结构质量降低了19.7%。针对无封头模具的螺旋筋缠绕在端面无法自由过渡的难题,采用端面挂钉的方式实现了纤维在模具端面的转向。通过在模具上设计螺旋过渡筋槽,实现了螺旋筋向环筋和环筋向环筋缠绕的过渡。使过渡筋独立于产品之外,降低了因筋条间的过渡对结构整体力学性能的影响。根据过渡类型设计了缠绕轨迹,实现了筋槽的均匀布满。随后,推导了缠绕轨迹的四轴解算公式,算得了各轴的运动坐标。根据筋条轨迹及过渡类型,建立了模具的参数化模型,使模具易于修改。针对实际缠绕中芯模转速波动较大的问题,根据线性插补原理,推导出各轴运动速度的计算公式,实现了在缠绕过程中芯模转速的恒定。基于Qt软件框架和C++语言开发了网格承力筒专用的CAD/CAM缠绕软件。根据MVC编程模式完成了软件的框架搭建,实现了软件的业务逻辑、数据和界面显示的分离。软件包括缠绕模具设计、轨迹设计、缠绕运动仿真和后处理等模块。通过Open GL实现了缠绕模具模型、丝嘴和纤维束的绘制和三维显示。开发轨迹参数输入界面进行缠绕轨迹规划,提高了轨迹设计效率。通过仿真,观察丝嘴与模具及挂钉未发生干涉现象,验证了轨迹设计的正确性。通过后处理,计算各轴运动数据,生成了数控程序。
李百建[4]（2020）在《波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究》文中研究说明海洋工程装备是我们向海洋进发的方法和手段,随着科学技术的发展,这些工程装备不再局限于单纯的船舶工程,已经扩展到海洋工程所涉及的各个领域,而结构设计与构件设计是保证海洋工程装备正常服役的重要环节,任何海洋工程装备都需要具有足够的强度、刚度和稳定性。目前,由于波纹钢表面带有波纹,可以提高结构的稳定性和刚度,能够保证以最少的材料发挥最大的承载能力,所以波纹钢结构已经在结构工程中被广泛的应用,诸如管道、涵洞工程和波形钢腹板等等。鉴于目前海底管道主要以钢质圆管作为主要受力体,管径增大必须相应增加壁厚来保证管道的稳定性,所以研究提出将波纹钢―混凝土复合管道应用于海底管道中,以此来克服现有海底管道管径限制的问题。此外,波纹钢―混凝土复合平台结构具有较好的防火、耐久性和较高的刚度,可以以最少的材料来提供最大的跨度和刚度,并且这种平台结构具有通用性,所以研究提出将这种平台应用于海工结构平台板中,诸如浮岛、人工岛、跨海大桥等人类在海洋中居住、通行结构的平台板。上述两种复合结构均是在其他结构多年应用的基础上提出的新型结构,目前已见于工程应用,但对其力学机理、强度分析尚需进行深入探索,因此本文选择了波纹钢―混凝土复合管道和平台两种结构体进行强度分析与试验研究。通过室内试验的方法对波纹钢―混凝土复合管道和平台的力学性能和承载力计算方法进行研究。对波纹钢―混凝土复合管道进行室内加载试验,研究了不同内管复合管道的承载力和刚度、钢筋混凝土外管的破损程度、填充层强度、内管偏心对波纹钢―混凝土复合管道力学性能的影响,提出了波纹钢―混凝土复合管道承载力计算方法和荷载分配机理,并结合目前海底管道的设计方法提出了波纹钢及其复合管道应用于海底管道的在位强度计算方法。通过数值分析的方法研究了波纹钢―混凝土复合平台的截面应力分布、抗弯承载力,提出了波纹钢―混凝土复合平台抗弯承载力的计算方法与合理截面;采用抗弯试验研究了波纹钢的局部屈曲问题,提出了波纹钢局部屈曲的计算方法,为波纹钢―混凝土复合平台的设计提供了理论支撑。得到主要结论如下:如果仅采用波纹钢管道作为海底管道且管道直径小于7.7m时,则可借鉴AISI（American Iron and Steel Institute,美国钢铁协会）设计法进行管道设计抗力计算;如果管道跨径较大或者非圆形截面且埋置于海床下,则可采用CHBDC（Canadian Highway Bridge Design Code,加拿大桥梁设计规范）设计法进行管道设计抗力计算。波纹钢―混凝土复合管道的承载力高于钢管、HDPE（高密度聚氯乙烯）管―混凝土复合管道及单管结构的承载力和刚度,并且钢筋混凝土作为外管能够提高波纹钢管道的耐久性和局部稳定性;复合管道在两点加载作用下表现出“套管”（管中管）的力学性能,其承载能力依赖于组成复合管道的各个单管结构,轴力与弯矩在管体材料中的分配依赖于EA/D（刚性系数）和管道环刚度;复合管道的极限承载能力主要依赖于钢筋混凝土管和填充层,波纹钢管在复合管道中发挥的作用很小;钢筋混凝土管的破损程度对复合管道的影响较小,当钢筋混凝土管未发生完全破坏时,其复合管道的承载能力与完好无损的钢筋混凝土管道的复合管道相近;偏心复合管道的承载力计算方法与同心复合管道的承载力计算方法不同;采用本文提出的复合管道的承载力计算方法与实验承载力误差大多数小于20%,只有一个填充层为砂浆的复合管道的误差为30%,并且计算值是试验值的下限,这对工程设计是有利的。进行管道强度计算时,将内压与外压分开考虑,以获得较为保守的管道壁厚和波形;复合管道截面设计时,应将内外压力设计值根据管道的EA/D分配给不同的管体材料,然后分别验算它们是否满足各自的设计强度;由土压力或者其他荷载引起的不平衡力矩应根据管道的环刚度分配给不同的管体材料（组成复合管道的不同管环）,再验算它们是否满足各自的设计强度。其耐久性设计可参考本文归纳的波纹钢防腐处理方法,并结合目前海底管道的防腐处置措施,可保证波纹钢及其复合海底管道的耐久性。波纹钢―混凝土复合平台只发生适筋破坏,即延性破坏;荷载―位移曲线在构件屈服前基本呈直线,屈服后进入强化段,还可继续承载;波纹钢―混凝土复合平台应设计成第一类截面;相应的增加波纹钢底板宽、减少顶板宽;保持截面面积不变的前提下,尽量减少斜腹板的宽度、增大弯折角度;合理的截面是受压区高度刚好等于波纹钢顶板上部的混凝土板厚,即中性轴刚好位于波纹钢顶板上边缘;波纹钢板的局部屈曲验算可以采用本文提出的屈曲计算模型,该模型将波纹钢板局部屈曲分解为:简化的平面刚架、顶板局部屈曲和腹板局部屈曲,并考虑三者的屈曲相关性;波纹钢截面选择时,如已知波形和板厚,则可确定波纹钢的临界荷载,再与波纹钢截面抗弯承载力进行对比,从而判别波纹钢是否发生局部失稳。
秦继豪[5]（2019）在《三通管缠绕路径设计及CAD/CAM技术研究》文中研究表明三通管是一种常用的连接件,主要用于流体运输和结构支撑。树脂基纤维增强复合材料以树脂为基体,纤维为增强相。由其成型的复合材料三通管比强度高、耐腐蚀性能好,兼具了金属管道和塑料管道的优点,被广泛应用于航空航天等领域。但目前三通管的纤维缠绕成型工艺还停留在手工成型阶段,产品一致性差,成型效率低。本文以等径三通管为研究对象,旨在攻克三通管纤维缠绕CAD/CAM技术,实现三通管的自动化缠绕。本文遵循“先分后总”的轨迹设计思路,提出了设计面片的概念,将三通管轨迹设计问题转化为圆柱、圆环和平面面片的轨迹设计问题。通过分析T形结和直管的外形特点,得到了轨迹需遵循的对称性规律和缠绕方向规律。并以此为基础,通过综合各面片及其边界的拓扑信息,完成了T形结和直管的非测地线轨迹生成算法。为了得到一条连续的轨迹,需要连接直管上各段的轨迹。本文将直管轨迹分为内外轨迹,证明了只要直管上存在外部轨迹,就存在不成环连接方式的定理,并给出了不成环的连接算法。根据缠绕软件反馈的未布满区域,通过在未布满区域上添加新的设计点生成缠绕轨迹,实现了三通管的布满。根据缠绕设备结构及运动形式,对缠绕轨迹进行了后置处理。通过将出纱点约束在包络面上得到出纱点位置;对由出纱点位置所引起的设备和模具、纤维和模具之间的干涉进行了分析,通过删除干涉轨迹,插入过渡轨迹解决了干涉问题;推导并根据丝嘴尺寸修正了四坐标和五坐标缠绕中的机器运动坐标;通过约束偏摆坐标,解决了五坐标缠绕在缠绕支管时,偏摆幅度过大引起的设备和模具之间的干涉问题。基于C++和Qt框架开发了三通管缠绕专用设计软件FiberStudio,包括三通管参数化设计、纤维轨迹设计、轨迹后处理和运动仿真等模块。通过合理控制OpenGL的绘制方式,解决了三通管和纤维束之间、不同层纤维束之间的遮盖问题。推导了在三通管表面拾取设计点的计算公式,通过拾取点的交互方式,加快了轨迹设计的迭代速度。最后,使用FiberStudio规划了三通管的缠绕轨迹,并使用桌面缠绕机和六轴机器人进行了缠绕实验,验证了轨迹规划算法和后处理算法的正确性。
魏然[6]（2018）在《大型直缝焊管三点压力矫直智能控制系统》文中进行了进一步梳理大型直缝焊管在成形过程中受到焊接热应力、成形设备、模具整体精度等因素的影响,导致成品管件整体直线度不能满足行业标准要求,所以需要对其进行矫直。针对大型直缝焊管的几何特殊性,通常采用三点压力矫直的方法改善其直线度,本文在小曲率平面弯曲弹复理论、平面曲梁纯弯曲等价定理、神经网络等理论的基础上,以MATLAB GUI为平台,编写了挠度拟合、初始曲率计算、材料性能在线识别、理论弯矩和最优载荷修正系数的计算等程序,完成了各模块之间数据的传递和链接,从而完成了整个系统平台的搭建,实现了理论与软件的有机结合。智能化矫直系统,由实时监测、实时识别、实时预测、实时控制四个基本要素构成,通过计算机技术与矫直理论的有机结合,依据便于监测的因素,实时识别管件的材料性能参数,输出最优矫直工艺参数,并以输出的最优工艺参数完成整个矫直过程。实现大型直缝焊管矫直的智能化,不仅可以改善现有的矫直工艺,而且还可以促进矫直设备的改进,在提高矫直效率,降低劳动强度等方面具有十分重要的意义。在工程实际中,大型直缝焊管多以管径大,管壁薄等特点难以矫直,因此研究大型直缝焊管的智能矫直具有较强的工程实际意义。本文根据系统输出的矫直工艺参数对实测长度为12m、最大挠度为70mm的大型直缝焊管以及长1.5m,挠度为6-9mm的小型管件进行矫直数值模拟,并根据模拟结果给出小型管件常见挠度的最优矫直次数,在达到良好矫直效果的同时兼顾效率。进而根据系统输出矫直策略对小型管件进行实验验证,矫直结果符合行业标准要求,从而通过模拟和实验证明系统搭建的正确性以及可实施性。
李奋杰[7]（2016）在《管状构件成型机的设计》文中进行了进一步梳理我国目前的制造业正处在从传统制造到现代化制造的转型阶段中,自动化、集成化、智能化已成为发展趋势。管状构件在车辆工程领域得到广泛使用,但其生产还大量沿用传统方法,用现代化技术改造传统管件成型设备,提高生产效率,减少能耗及人工成本势在必行。本文为厦门革新金属制造有限公司设计了一台全自动管状构件成型机的设计,以满足技术改造的需要。在查阅相关文献的基础上,主要进行了以下几个方面的工作:一是机械结构的设计,二是基于Dynaform的弯管有限元分析,三是模具设计,四是液压系统的设计,具体如下:1、机械结构设计,首先确定成型机的设计思想与工作任务要求,然后设计基本方案及技术路线,最后利用Creo、AutoCAD软件设计零部件结构和装配结构。机械结构设计了料斗、导料组件、工作台、机架、导流板。便于成型机完成以下工作步骤:管坯原料从料斗进入导料组件,之后进入安装有弯曲模与冲裁模的工作台进行弯曲与冲缺口工序,接着掉落至导流板,完成工作。2、利用塑性有限元软件Dynaform对不同管材在各种加工情况下的弯曲过程进行了模拟研究,得出对不同材料、壁厚、相对弯曲半径的金属圆管弯曲成型过程的模拟结果。分析上述因素对金属圆管弯曲成型性能的影响,最后确定弯管材料及其结构参数对构件成型的影响,为构件、模具及机器设计提供了依据。3、论文进行了相关模具设计方面的研究,进行弯曲与冲裁成型过程的分析,在上文弯管有限元分析确立的弯管材料及各结构参数的基础上,分别对模具的间隙、工作尺寸、成型力进行设计计算与分析确定。最后通过Creo软件进行模具的建模与装配,验证各设计尺寸配合。4、设计了液压传动系统,分析液压传动系统的工况、任务要求、负载特性,设计了液压传动系统原理图,根据上文确定的成型力进行了液压缸等各液压系统元件的设计计算与选用。
方军[8]（2015）在《21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形规律研究》文中认为随着现代工业技术的迅速发展,航空、航天等高技术领域的弯管件复杂程度越来越大,对弯管件的成形质量和成形极限要求也越来越高,这就迫切需要研究和发展管材精确数控绕弯成形技术。21-6-9高强不锈钢管因具有高的强度、优良的耐腐蚀和耐高压性以及良好的抗高温氧化性,在航空、航天等高技术领域的管路系统中得到了广泛的应用。但该管材因屈服强度和抗拉强度高、延伸率低、屈弹比大等导致其成形难度大和成形质量差等问题。为此,本文以21-6-9高强不锈钢管为研究对象,对其在多模具约束多因素耦合下的数控绕弯成形过程所涉及的壁厚变化、截面畸变和回弹等关键问题进行了系统深入的研究。主要研究内容及成果如下:基于平面应变假设和指数硬化模型,推导了管材数控绕弯成形中不同方向的应力分布、中性层曲率半径、弯曲力矩、壁厚变化率和截面畸变率的近似计算公式;采用虚功原理建立了管材数控绕弯回弹解析模型,经验证表明,该模型是目前最接近实验值的理论解析模型,可用于管材数控绕弯回弹的初步估算。基于ABAQUS有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程三维弹塑性有限元模型,给出了建模过程所涉及的关键技术处理方法,并从网格尺寸、质量放大、能量曲线和实验结果等方面验证了该模型的稳定性和可靠性。采用该模型研究了无芯绕弯和有芯绕弯（芯棒类型包括圆柱式芯棒、圆柱球头式芯棒和球窝式芯棒）对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响,结果表明,配备芯棒是获得合格弯管件的必要条件,且以圆柱球头式芯棒为佳。在圆柱球头式芯棒的条件下,系统研究了几何参数、材料参数和工艺参数对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响。结果表明,1)随着弯曲角度增加,壁厚变化率和截面畸变率先增加后趋于稳定,且在相同弯曲角度下,弯管外侧壁厚减薄率均大于内侧壁厚增厚率;随着相对弯曲半径减小,壁厚变化率和截面畸变率均增大,并且要获得合格弯管件的相对弯曲半径必须大于2。2)增大弹性模量、硬化指数或减小强度系数、屈服强度,可减小截面畸变率;增大强度系数、硬化指数或减小屈服强度,可减小壁厚变化率,而弹性模量对壁厚变化率影响不大;泊松比对壁厚变化率和截面畸变率几乎没有影响。3)增加管材与防皱块间隙、管材与芯棒间隙或减小管材与弯曲模间隙、管材与压块间隙可减小壁厚减薄率;减小管材与芯棒间隙或增加管材与压块间隙可减小壁厚增厚率,而其他管材与模具间隙对壁厚增厚率的影响不显着;减小管材与弯曲模间隙、管材与压块间隙、管材与芯棒间隙或增加管材与防皱块间隙可减小截面畸变率。4)减小管材与芯棒摩擦系数可减小壁厚减薄率,其他管材与模具摩擦系数对壁厚减薄率的影响不大;增大管材与弯曲模摩擦系数、管材与防皱块摩擦系数、管材与芯棒摩擦系数可减小壁厚增厚率,而管材与压块摩擦系数对壁厚增厚率的影响不大;增大管材与弯曲模摩擦系数、管材与防皱块摩擦系数或减小管材与芯棒摩擦系数可减小截面畸变率,而管材与压块摩擦系数对截面畸变率的影响不大。5)随着芯棒伸出量的增加,壁厚减薄率增加,壁厚增厚率变化不大,截面畸变率减小。6)弯曲速度和压块助推速度对壁厚变化率和截面畸变率的影响不大。深入研究了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程变形行为以及卸载回弹规律。结果表明,抽芯和回弹时弯管切向应力均发生卸载,并且回弹后弯管内外侧切应力出现反向加载现象;弯管回弹角随着弯曲角度的增加几乎呈线性增加,弯管回弹半径随着弯曲角度增加而减小的变化规律满足Allometric函数关系;分别提出了通过求解回弹前后两直线方程夹角来计算回弹角以及拟合回弹前后弯管内脊线圆弧半径来计算回弹半径的方法。系统研究了材料参数和工艺参数对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯回弹行为的影响。结果表明,1)随着弹性模量的减小或强度系数、屈服强度的增大,回弹增大,而硬化指数和泊松比对回弹的影响较小。2)随着芯棒伸出量、管材与压块间隙的减小或管材与弯曲模间隙、管材与芯棒间隙、管材与弯曲模摩擦系数、管材与防皱块摩擦系数、管材与芯棒摩擦系数的增大,回弹增大。3)弯曲速度对回弹角的影响较大,而对回弹半径几乎没有影响;随着管材与防皱块间隙的增大,回弹先减小后增大;压块助推速度和管材与压块摩擦系数对回弹的影响不大。4)回弹对材料参数的敏感性比对工艺参数的大,其对材料参数的敏感性从大到小依次为:强度系数、弹性模量、屈服强度、硬化指数和泊松比;回弹对工艺参数最敏感的是芯棒伸出量,最不敏感的是管材与防皱块间隙或弯曲速度。5)提出了可以对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯回弹角和回弹半径同时进行补偿的方法,该方法的有效性通过了实例验证。以上研究结果对克服21-6-9高强不锈钢管成形难度,提高其弯曲成形性能和成形质量具有重要的理论和应用价值,可为某航空飞机管路系统中的21-6-9高强不锈钢弯管件的数控绕弯成形生产提供理论和技术支撑。
姜华[9]（2013）在《十辊薄壁管矫直机工艺参数研究与矫直过程仿真》文中研究表明随着国民经济的飞速发展,某些领域对机械产品的加工质量越来越重视。薄壁管因为质量轻、刚性好,且有足够的强度和韧性,因此在航空、航天、核电、国防、汽车等行业被广泛使用。由于各行业对机械产品的安全性和可靠性的重视,使得人们对管材的质量提出了非常高的要求。但是,在轧制、锻造、加工等过程中,管材会发生不同程度的弯曲或扭曲变形,从而产生纵向直线度和横截面圆度误差。为了修整管材的各种误差,获得合格的产品,就需要对管材进行矫直加工。管材矫直中应用最广的设备是斜辊矫直机,分为二辊矫直机和多斜辊矫直机。二辊矫直机主要依靠辊型矫直,矫直精度高,但是其矫直速度低,生产效率低。另外,辊型设计复杂,研究难度加大。多斜辊矫直机主要依靠各矫直辊的交错压弯作用,产生足够地塑性变形而达到矫直目的,其矫直速度快,矫直精度也能满足要求,因此特别适合薄壁管矫直。目前国内薄壁管专有矫直设备不多,采用普通斜辊矫直机对薄壁管矫直时,由于薄壁管很薄,容易产生很多矫直缺陷,废品率很高。基于此,有必要对薄壁管的矫直过程做详细研究,从而开发出高精度、高效率的薄壁管矫直机。本文在现有的薄壁管矫直工艺理论研究的基础上,采用理论研究和有限元分析相结合的方法,对十辊薄壁管矫直进行了一些研究。首先分析了薄壁管弯曲成形过程中出现的外侧拉裂、截面扁化、内侧失稳起皱等缺陷,分析了其产生机理、影响因素等,为制定合理的矫直方案提供了有力的理论支持。根据斜辊矫直机的辊型曲线设计理念,本文设计了用于十辊薄壁管矫直的辊型,并且建立了十辊薄壁管矫直模型。矫直工艺参数的选取能够影响薄壁管的最终矫直质量,本文通过分析计算得到了薄壁管矫直的最佳工艺参数。最后,采用有限元软件ASYS/LS-DYNA对薄壁管的矫直过程进行了模拟仿真,并分析讨论了矫直后管材的纵向直线度和横截面圆度误差,验证了本文建立的十辊薄壁管矫直模型的合理性和矫直辊辊型设计的正确性。通过对几组不同数值的矫直工艺参数进行对比分析,验证了各矫直工艺参数选取的正确性,从而获取该矫直工艺参数对薄壁管最终矫直质量的影响规律,对新型薄壁管矫直机的研究提供了一定的参考。
闫志霞[10]（2013）在《多辊钢筋矫直参数与矫直精度研究》文中认为随着当今工业及建筑业的不断发展，对钢筋产量和矫直精度的要求不断提高。实际生产中钢筋矫直多采用转毂式矫直机，但其工作效率较低，已不能适应当前形势需要。近些年越来越多的采用矫直速度高，易于调整的平行辊矫直机。本文提出了在精矫直前采用十一辊止转-等曲率大变形辊系装置使钢筋在进入精矫直辊系前快速得到统一曲率。在合理的辊系配置下，精准的压下量及矫直参数是确保良好矫直质量的关键，所以对钢筋矫直过程中压下量及矫直参数与矫直精度关系的研究和对实现压下规程调节自动化的研究具有重要的意义。本文在弹塑性应用理论及材料力学理论的基础上，得出了钢筋在矫直过程中弯曲曲率与弯矩及矫直力等参数的关系。结合十一辊大压弯平立辊组合矫直机，得到了要达到理想的矫直效果所需要的矫直辊数目、辊径等相关参数。为提高矫直效率，提出了采用伺服液压缸和实时测位移传感器对各个矫直辊压下量进行实时调节实现完全自动控制的概念，并且运用VB对钢筋各个矫直辊矫直参数的计算进行了程序编制，在有效的提高矫直精度和速度同时也避免了凭借人工经验来调节压下量的不准确性。为了验证理论计算钢筋矫直参数正确性和合理性，本文运用了大型有限元软件ANSYS对钢筋的矫直过程进行了模拟仿真，求解后利用后处理器LS-PREPOST软件分析查看了钢筋矫直过程中整体和截面的应力分布状况，并且分析了钢筋在理论矫直参数作用下的矫直效果。数据处理结果验证表明，理论计算得到的压下量能使钢筋达到理想的矫直精度。
二、弯管条件下矫直辊的手工绘制方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、弯管条件下矫直辊的手工绘制方法（论文提纲范文）
（1）大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 大型直缝焊管 |
| 1.2.1 大型直缝焊管制造业发展现状 |
| 1.2.2 制管生产线工艺分析 |
| 1.3 管坯矫圆技术 |
| 1.3.1 整径矫圆 |
| 1.3.2 过弯矫圆 |
| 1.3.3 辊式矫圆 |
| 1.4 管坯矫直技术 |
| 1.4.1 压力矫直 |
| 1.4.2 斜辊矫直 |
| 1.4.3 矫直辊形曲线的研究 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第2章 三辊连续复合矫形工艺及其原理解析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺介绍 |
| 2.2.1 工艺过程 |
| 2.2.2 辊形分布及其作用 |
| 2.2.3 加载参数 |
| 2.3 工艺原理解析 |
| 2.3.1 常规基本假设 |
| 2.3.2 弹复方程 |
| 2.3.3 轴向矫直往复弯曲弹复解析 |
| 2.3.4 周向矫圆往复弯曲弹复解析 |
| 2.4 有限元模拟 |
| 2.4.1 有限元模拟的建立 |
| 2.4.2 模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 三辊连续复合矫形工艺加载参数分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力学模型的建立 |
| 3.2.1 静力学分析 |
| 3.2.2 弹塑性分析 |
| 3.3 一次静不定问题的求解 |
| 3.3.1 静不定问题 |
| 3.3.2 离散化分析 |
| 3.3.3 载荷增量法 |
| 3.4 有限元模型的建立 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 理论解析 |
| 3.5.2 有限元模拟 |
| 3.5.3 理论结果与模拟结果的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 三辊连续复合矫形工艺应力应变分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 应力应变分析 |
| 4.2.1 轴向应变 |
| 4.2.2 周向应变 |
| 4.2.3 等效应变和等效应力 |
| 4.3 应力应变求解 |
| 4.3.1 应力应变求解方法介绍 |
| 4.3.2 矫形段 |
| 4.3.3 矫圆段 |
| 4.4 有限元模拟和实验设计 |
| 4.4.1 有限元模型的建立 |
| 4.4.2 实验设计 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 等效应力和等效应变 |
| 4.5.2 轴向和周向变形 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 三辊连续复合矫形工艺辊形设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 辊形设计 |
| 5.2.1“分段式”辊形设计 |
| 5.2.2 矫形段的辊形曲线设计 |
| 5.3 有限元分析 |
| 5.3.1 有限元模型的建立 |
| 5.3.2 数据处理 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1“分段式”辊形设计对矫形效果的影响 |
| 5.4.2 辊形区域比例对矫形效果的影响 |
| 5.4.3 弹区比对矫形效果的影响 |
| 5.4.4 矫形段的曲率设计对矫形效果的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 三辊连续复合矫形工艺实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三辊连续复合矫形工艺实验设备 |
| 6.2.1 本体结构 |
| 6.2.2 工作原理 |
| 6.3 三辊连续复合矫形实验 |
| 6.3.1 实验材料 |
| 6.3.2 实验辊轴 |
| 6.3.3 实验过程 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 矫形段-等曲率 |
| 6.4.2 矫形段-变曲率 |
| 6.4.3 矫形策略 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）基于中性层弧形偏移的棒材十辊矫直工艺模型研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 矫直机发展现状 |
| 1.2 矫直工艺与理论 |
| 1.3 小结 |
| 第二章 棒材矫直过程中性层弧形偏移理论 |
| 2.1 基本假设 |
| 2.2 棒材矫直过程中性层偏移解析模型 |
| 2.3 棒材矫直过程中性层偏移有限元分析 |
| 2.3.1 有限元模型的建立 |
| 2.3.2 有限元结果分析 |
| 2.4 三点弯曲试验 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 十辊矫直过程全流程曲率解析 |
| 3.1 棒材一次矫直过程弯曲弹复理论 |
| 3.2 棒材十辊矫直全流程弯曲弹复理论 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 基本结构与工艺参数计算模型 |
| 4.1 基本结构计算 |
| 4.1.1 辊型设计 |
| 4.1.2 辊距设计 |
| 4.1.3 矫直速度 |
| 4.2 反弯量的计算 |
| 4.3 矫直辊倾斜角度 |
| 4.4 力能参数计算 |
| 4.4.1 矫直弯曲力模型 |
| 4.4.2 矫直功率模型 |
| 4.5 直线度检测 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 数值模拟及试验分析 |
| 5.1 建立模型 |
| 5.2 数值分析 |
| 5.2.1 直线度分析 |
| 5.2.2 应力-应变分析 |
| 5.2.3 矫直力分析 |
| 5.3 试验验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文及其它成果 |
（3）网格式卫星承力筒纤维缠绕工艺与CAM软件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 网格承力筒纤维缠绕工艺的国外研究现状 |
| 1.2.2 网格承力筒纤维缠绕工艺的国内研究现状 |
| 1.2.3 纤维缠绕CAD/CAM技术的国内外研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述及简析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 网格承力筒的承载性能分析及结构参数优化 |
| 2.1 网格承力筒整体承载性能的有限元分析 |
| 2.1.1 工况1下的整体承载性能分析 |
| 2.1.2 工况2下的整体承载性能分析 |
| 2.1.3 工况3下的整体承载性能分析 |
| 2.2 工况2下网格承力筒结构参数的分析与优化 |
| 2.2.1 缠绕角A对网格承力筒承载性能的影响 |
| 2.2.2 螺旋筋转动角度P对网格承力筒承载性能的影响 |
| 2.2.3 筋条宽度和厚度对网格承力筒承载性能的影响 |
| 2.2.4 网格承力筒各结构参数组合优化 |
| 2.3 优化后网格承力筒的线性屈曲分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 网格式承力筒纤维缠绕成型工艺 |
| 3.1 网格承力筒缠绕轨迹设计及后处理方法 |
| 3.1.1 网格承力筒缠绕轨迹类型的分析及选择 |
| 3.1.2 网格承力筒缠绕轨迹设计 |
| 3.1.3 网格承力筒缠绕轨迹的运动坐标解算 |
| 3.2 网格承力筒模具结构的参数化设计 |
| 3.3 网格承力筒缠绕速度的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 网格承力筒缠绕成型的CAD/CAM软件开发 |
| 4.1 CAD/CAM软件系统框架和主界面 |
| 4.2 软件内部建模与外部模型的导入显示 |
| 4.2.1 软件内部创建芯模模型 |
| 4.2.2 外部芯模模型导入 |
| 4.3 设计缠绕线型、生成缠绕轨迹 |
| 4.4 网格承力筒缠绕运动仿真 |
| 4.5 后处理生成缠绕程序 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 海洋工程装备 |
| 1.1.2 波纹钢结构 |
| 1.1.3 课题研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 波纹钢结构的研究现状 |
| 1.2.2 管道加固研究现状 |
| 1.2.3 波纹钢平台的研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究现状评述 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文架构 |
| 第二章 波纹钢结构的基本理论 |
| 2.1 波纹钢板截面特性 |
| 2.2 正弦波形波纹钢的基本理论 |
| 2.2.1 AISI法 |
| 2.2.2 AASHTO法 |
| 2.2.3 CHBDC法 |
| 2.2.4 有限元刚度等效方法 |
| 2.3 波纹钢平台的基本理论 |
| 2.4 构造措施 |
| 2.4.1 加劲措施 |
| 2.4.2 连接接头 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 波纹钢–混凝土复合管道的试验研究与理论分析 |
| 3.1 波纹钢―混凝土复合管道的试验研究 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 不同内管复合管的承载力对比 |
| 3.1.3 钢筋混凝土管破损对复合管的影响 |
| 3.1.4 填充层强度对复合管的影响 |
| 3.1.5 内管偏心对复合管的影响 |
| 3.1.6 复合管道破坏机理分析 |
| 3.2 完全滑移理论 |
| 3.2.1 同心复合管的承载力估算方法 |
| 3.2.2 偏心复合管的承载力估算方法 |
| 3.3 计算结果对比与讨论 |
| 3.4 荷载分配情况 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 波纹钢及其复合管道的在位强度及耐久性 |
| 4.1 海底管道设计荷载 |
| 4.1.1 管道压力 |
| 4.1.2 管道波流载荷 |
| 4.1.3 冲击 |
| 4.2 在位强度 |
| 4.2.1 波纹钢管道 |
| 4.2.2 复合管道 |
| 4.2.3 沟埋管道的弯矩计算 |
| 4.3 其他构造措施 |
| 4.4 耐久性研究 |
| 4.4.1 影响因素 |
| 4.4.2 波纹钢耐久性设计方法 |
| 4.4.3 涂层与内衬 |
| 4.4.4 海底管道的耐久性 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 波纹钢―混凝土复合平台的抗弯强度 |
| 5.1 平台的结构特征 |
| 5.2 抗弯强度的数值分析 |
| 5.2.1 数值算例 |
| 5.2.2 数值模型 |
| 5.2.3 结果分析 |
| 5.2.4 承载力计算 |
| 5.2.5 构件对比 |
| 5.3 截面尺寸与承载力的关系 |
| 5.4 局部屈曲分析 |
| 5.4.1 结构试验 |
| 5.4.2 结果分析与讨论 |
| 5.4.3 局部承压屈曲分析 |
| 5.4.4 方法验证与讨论 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）三通管缠绕路径设计及CAD/CAM技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 纤维缠绕轨迹规划的研究现状 |
| 1.2.1 局部轨迹规划 |
| 1.2.2 全局布满分析 |
| 1.3 纤维缠绕CAD/CAM技术的研究现状 |
| 1.4 目前存在的问题与不足 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 三通管缠绕轨迹设计方法 |
| 2.1 三通管的缠绕轨迹特点分析 |
| 2.1.1 设计面片的概念 |
| 2.1.2 T形结缠绕轨迹的特点 |
| 2.1.3 直管缠绕轨迹的特点 |
| 2.2 曲面的轨迹生成方法 |
| 2.2.1 T形结的轨迹生成算法 |
| 2.2.2 直管的轨迹生成算法 |
| 2.2.3 轨迹连接算法 |
| 2.3 缠绕轨迹的布满分析 |
| 2.3.1 T形结布满 |
| 2.3.2 直管布满 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 缠绕轨迹后置处理方法 |
| 3.1 出纱点位置求解 |
| 3.2 出纱点引起的干涉分析 |
| 3.2.1 缠绕设备和模具干涉 |
| 3.2.2 纤维和模具干涉 |
| 3.3 运动坐标解算 |
| 3.3.1 四坐标解算 |
| 3.3.2 五坐标解算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CAD/CAM软件开发及缠绕实验 |
| 4.1 软件架构及界面 |
| 4.2 三通管设计及显示 |
| 4.3 纤维束显示 |
| 4.4 交互技术 |
| 4.5 缠绕实验 |
| 4.5.1 桌面缠绕机缠绕 |
| 4.5.2 机器人缠绕 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）大型直缝焊管三点压力矫直智能控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 大型直缝焊管成形工艺 |
| 1.2.1 UOE成形工艺 |
| 1.2.2 JCOE成形工艺 |
| 1.2.3 CFE排辊成形 |
| 1.2.4 RBE辊弯成形 |
| 1.2.5 C成形 |
| 1.2.6 PFP逐步折弯成形 |
| 1.3 大型直缝焊管矫直技术的研究现状 |
| 1.3.1 矫直与自动矫直技术 |
| 1.3.2 矫直工艺的研究现状 |
| 1.4 智能化控制技术的研究现状 |
| 1.5 现有矫直工艺的不足 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第2章 大型管件三点压力矫直理论解析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 定义与基本假设 |
| 2.3 曲梁反向纯弯曲弹复分析 |
| 2.3.1 反向纯弯曲时应变分析 |
| 2.3.2 反向纯弯曲卸载弹复后的应变分析 |
| 2.3.3 反向加载弹性变形的应变分析 |
| 2.3.4 叠加法建立曲梁反向纯弯曲弹复方程 |
| 2.4 理论矫直弯矩的计算 |
| 2.4.1 材料模型的选择 |
| 2.4.2 管件截面特征 |
| 2.4.3 弯矩-曲率关系 |
| 2.4.4 理论矫直弯矩的计算 |
| 2.5 多次三点压力矫直工艺的矫直机理 |
| 2.6 三点多次压力矫直工艺参数制定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 大型直缝焊管矫直智能控制系统的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 搭建系统软件平台简介 |
| 3.3 智能化多次三点弯曲压力矫直策略 |
| 3.4 大型直缝焊管实例 |
| 3.5 三点压力矫直智能控制系统 |
| 3.5.1 系统主界面设计 |
| 3.5.2 初始挠度分布点拟合模块 |
| 3.5.3 初始曲率计算模块 |
| 3.5.4 材料性能识别模块 |
| 3.5.5 理论矫直弯矩计算模块 |
| 3.5.6 最优载荷修正系数计算模块 |
| 3.6 矫直工艺参数的输出 |
| 3.7 MATLAB程序设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 管件有限元数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABAQUS有限元建模 |
| 4.2.1 大型直缝焊管几何模型的建立 |
| 4.2.2 材料性能参数 |
| 4.2.3 有限元求解算法的确定 |
| 4.2.4 分析步的确定 |
| 4.2.5 接触问题分析 |
| 4.2.6 加载力的设置 |
| 4.2.7 网格的设置 |
| 4.2.8 矫直结果分析 |
| 4.3 最优矫直次数的选取 |
| 4.3.1 概念的引出 |
| 4.3.2 对管件最大挠度在中间位置进行讨论 |
| 4.3.3 对管件最大挠度在左端位置进行讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 矫直智能控制系统实验应用 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验目的 |
| 5.3 实验内容 |
| 5.4 实验组成 |
| 5.5 实验步骤 |
| 5.5.1 试件准备 |
| 5.5.2 四点弯曲制备待矫管件 |
| 5.5.3 三点过弯矫直实验流程 |
| 5.6 矫直结果分析 |
| 5.7 误差分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）管状构件成型机的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题的来源与背景、目的与意义 |
| 1.1.1 课题来源与背景 |
| 1.1.2 课题的目的与意义 |
| 1.2 管状构件成型机的应用现状与国内外研究 |
| 1.2.1 国外管状构件成型机的发展情况 |
| 1.2.2 国内管状构件成型机的发展情况 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 管状构件成型机的机械结构 |
| 2.1 成型机的设计思想及任务确定 |
| 2.1.1 管状构件成型机的设计思想 |
| 2.1.2 管状构件成型机的设计任务 |
| 2.2 成型机结构设计的基本方案及技术路线确定 |
| 2.3 成型机机械结构的具体设计 |
| 2.3.1 管状构件成型机的整体结构设计 |
| 2.3.2 管状构件成型机的工作台的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于DYNAFORM的弯管成型有限元分析 |
| 3.1 DYNAFORM软件及功能介绍 |
| 3.2 弯管成型的理论基础 |
| 3.3 弯管成型有限元模型的建立 |
| 3.3.1 弯管工艺及弯管零件的要求 |
| 3.3.2 弯管的有限元模型建立 |
| 3.4 管材弯曲成型有限元分析 |
| 3.4.1 弯管的三种材料有限元分析 |
| 3.4.2 弯管的三种相对弯曲半径有限元分析 |
| 3.4.3 弯管的四种壁厚有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 成型机工作机构的模具设计 |
| 4.1 弯曲与冲裁过程的成型分析 |
| 4.1.1 弯曲成型分析 |
| 4.1.2 冲裁成型分析 |
| 4.2 弯曲模设计与计算 |
| 4.2.1 弯曲凸、凹模间隙 |
| 4.2.2 弯曲凸、凹模工作尺寸的确定 |
| 4.2.3 弯曲力的确定 |
| 4.2.4 弯曲凸凹模三维建模 |
| 4.3 冲裁模的设计与计算 |
| 4.3.1 冲裁间隙的分析与确定 |
| 4.3.2 冲裁的凸、凹模刃口尺寸计算 |
| 4.3.3 冲裁力计算 |
| 4.3.4 冲裁凸模三维建模 |
| 4.3.5 冲裁凹模三维建模 |
| 4.4 模具装配 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 成型机的液压系统设计 |
| 5.1 液压系统的设计方案 |
| 5.1.1 液压系统的概述 |
| 5.1.2 调速方案的分析与选择 |
| 5.1.3 液压回路的分析与选择 |
| 5.2 液压系统使用要求与负载分析 |
| 5.2.1 成型机的工作概况 |
| 5.2.2 液压系统的负载特性分析 |
| 5.3 液压传动系统原理图 |
| 5.4 液压系统各元件的设计计算与选用 |
| 5.4.1 液压执行元件类型的选择 |
| 5.4.2 主液压缸工作压力的确定 |
| 5.4.3 液压缸主要参数的计算 |
| 5.4.4 液压能源装置的设计计算 |
| 5.4.5 液压控制元件的设计与选用 |
| 5.4.6 液压辅助元件的设计计算与选用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附录 |
（8）21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高强不锈钢及管材生产工艺简介 |
| 1.2.1 高强不锈钢简介 |
| 1.2.2 管材生产工艺简介 |
| 1.2.3 2169高强不锈钢管材成分、组织及力学性能特点 |
| 1.3 管材弯曲成形原理及特点 |
| 1.3.1 管材弯曲成形原理 |
| 1.3.2 管材弯曲成形方法 |
| 1.3.3 2169高强不锈钢管数控绕弯成形特点 |
| 1.4 管材弯曲成形国内外研究现状 |
| 1.4.1 管材弯曲壁厚变化和截面畸变的研究现状 |
| 1.4.2 管材弯曲回弹的研究现状 |
| 1.5 2169高强不锈钢管数控绕弯精确成形技术发展需要解决的问题 |
| 1.6 选题背景和意义 |
| 1.7 研究思路及主要研究内容 |
| 1.7.1 研究思路 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第二章 管材弯曲成形研究的理论基础与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管材弯曲成形的理论基础 |
| 2.2.1 基本假设和基本方程 |
| 2.2.2 全量理论 |
| 2.2.3 屈服条件 |
| 2.2.4 虚功原理 |
| 2.3 管材弯曲成形有限元模拟的理论基础 |
| 2.3.1 弹塑性有限元增量理论 |
| 2.3.2 有限元方程求解算法 |
| 2.4 管材力学性能测试及弯曲成形质量表征方法 |
| 2.4.1 实验材料及力学性能测试 |
| 2.4.2 管材弯曲成形质量表征方法 |
| 2.5 多指标正交试验设计及分析方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 管材数控绕弯成形理论解析研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 管材数控绕弯成形力学解析模型 |
| 3.2.1 应力分析 |
| 3.2.2 切向应力分布曲线 |
| 3.2.3 中性层曲率半径 |
| 3.2.4 弯曲力矩 |
| 3.3 管材数控绕弯成形壁厚变化率计算 |
| 3.3.1 外侧壁厚减薄率 |
| 3.3.2 内侧壁厚增厚率 |
| 3.4 管材数控绕弯成形截面畸变率计算 |
| 3.4.1 外径短轴变化率 |
| 3.4.2 内径短轴变化率 |
| 3.5 管材数控绕弯成形卸载回弹计算 |
| 3.5.1 回弹角度 |
| 3.5.2 回弹半径 |
| 3.6 理论解析结果的验证 |
| 3.6.1 壁厚变化和截面畸变理论解析结果的验证 |
| 3.6.2 回弹理论解析结果的验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程三维弹塑性有限元建模研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元建模算法的选择 |
| 4.3 2169高强不锈钢管数控绕弯成形过程有限元模型的建立 |
| 4.3.1 几何和装配模型的建立 |
| 4.3.2 材料模型的选取 |
| 4.3.3 摩擦模型的建立 |
| 4.3.4 动态加载和边界条件处理 |
| 4.3.5 单元的选取 |
| 4.3.6 工艺参数的确定 |
| 4.4 2169高强不锈钢弯管回弹过程有限元模型的建立 |
| 4.5 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程有限元模型验证 |
| 4.5.1 网格尺寸对有限元模拟结果的影响 |
| 4.5.2 质量放大因子对有限元模拟结果的影响 |
| 4.5.3 有限元模型的理论评估 |
| 4.5.4 有限元模型的实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 芯棒类型对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 |
| 5.3 几何参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 |
| 5.3.1 弯曲角度的影响 |
| 5.3.2 相对弯曲半径的影响 |
| 5.4 工艺参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 |
| 5.4.1 弯曲速度的影响 |
| 5.4.2 压块助推速度的影响 |
| 5.4.3 芯棒伸出量的影响 |
| 5.4.4 管材与模具间隙的影响 |
| 5.4.5 管材与模具摩擦的影响 |
| 5.5 材料参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯成形壁厚变化和截面畸变的影响 |
| 5.5.1 弹性模量的影响 |
| 5.5.2 强度系数的影响 |
| 5.5.3 硬化指数的影响 |
| 5.5.4 屈服强度的影响 |
| 5.5.5 泊松比的影响 |
| 5.5.6 不同管材的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 2169高强不锈钢管数控绕弯成形及回弹全过程变形行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 2169高强不锈钢管数控绕弯过程应力应变分析 |
| 6.2.1 绕弯过程应力分析 |
| 6.2.2 绕弯过程应变分析 |
| 6.3 2169高强不锈钢管数控绕弯抽芯过程应力应变分析 |
| 6.3.1 抽芯过程应力分析 |
| 6.3.2 抽芯过程应变分析 |
| 6.4 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹过程应力应变分析 |
| 6.4.1 回弹过程应力分析 |
| 6.4.2 回弹过程应变分析 |
| 6.5 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹分析 |
| 6.5.1 管材数控绕弯回弹原理 |
| 6.5.2 管材数控绕弯回弹的获得方法 |
| 6.5.3 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹变化规律 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为及回弹补偿研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为的影响 |
| 7.2.1 弹性模量的影响 |
| 7.2.2 强度系数的影响 |
| 7.2.3 硬化指数的影响 |
| 7.2.4 屈服强度的影响 |
| 7.2.5 泊松比的影响 |
| 7.2.6 不同管材数控绕弯回弹比较 |
| 7.3 工艺参数对 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹行为的影响 |
| 7.3.1 弯曲速度的影响 |
| 7.3.2 压块助推速度的影响 |
| 7.3.3 芯棒伸出量的影响 |
| 7.3.4 管材与模具间隙的影响 |
| 7.3.5 管材与模具摩擦的影响 |
| 7.4 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹对材料参数和工艺参数的敏感性 |
| 7.4.1 多因素敏感性分析方法 |
| 7.4.2 多因素敏感性分析方法的修正 |
| 7.4.3 回弹对材料参数的敏感性 |
| 7.4.4 回弹对工艺参数的敏感性 |
| 7.5 2169高强不锈钢管数控绕弯回弹的补偿 |
| 7.5.1 回弹补偿方法 |
| 7.5.2 回弹补偿实例 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）十辊薄壁管矫直机工艺参数研究与矫直过程仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 管材矫直技术的基本原理 |
| 1.2.1 管材的压扁矫直 |
| 1.2.2 管材的反弯矫直 |
| 1.3 矫直设备的分类 |
| 1.4 斜辊矫直机 |
| 1.4.1 斜辊矫直机的矫直原理 |
| 1.4.2 斜辊矫直机的对比分析 |
| 1.5 国内外管材矫直理论的研究现状 |
| 1.5.1 轴类零件的矫直理论研究现状 |
| 1.5.2 薄壁管类零件的矫直理论研究现状 |
| 1.6 本论文的研究意义和主要内容 |
| 1.6.1 本论文的研究意义 |
| 1.6.2 本论文的主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 薄壁管弯曲时的缺陷类型分析 |
| 2.1 薄壁管弯曲时的拉裂缺陷分析 |
| 2.1.1 基于材料抗拉强度的薄壁管拉裂缺陷分析 |
| 2.1.2 基于材料延伸率的薄壁管拉裂缺陷分析 |
| 2.2 薄壁管弯曲时的截面扁化缺陷分析 |
| 2.2.1 薄壁管截面扁化理论 |
| 2.2.2 薄壁管截面扁化变形时的应力分析 |
| 2.2.3 薄壁管截面扁化变形时的应变分析 |
| 2.2.4 薄壁管截面扁化率的影响因素分析 |
| 2.3 薄壁管弯曲时的内侧失稳起皱缺陷分析 |
| 2.3.1 失稳起皱问题的阐述 |
| 2.3.2 利用能量法分析薄壁管弯曲时的失稳起皱 |
| 2.3.2.1 失稳起皱分析模型的建立 |
| 2.3.2.2 失稳起皱波形函数的建立 |
| 2.3.2.3 失稳起皱临界弯曲变形能的推导 |
| 2.3.2.4 薄壁管弯曲成形时的失稳起皱条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 薄壁管矫直的弹塑性弯曲理论 |
| 3.1 薄壁管的弯曲变形与应力 |
| 3.2 薄壁管的弯曲变形与曲率 |
| 3.3 薄壁管的弯曲变形与弯矩 |
| 3.4 薄壁管弯曲塑性区的分布规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 十辊薄壁管矫直机辊型设计与矫直工艺参数计算 |
| 4.1 十辊薄壁管矫直机辊型设计 |
| 4.1.1 十辊薄壁管矫直机辊型设计理念 |
| 4.1.2 矫直辊辊型设计相关参数的选取 |
| 4.1.2.1 辊子倾角α的选取 |
| 4.1.2.2 矫直辊辊半径R_g的选取 |
| 4.1.2.3 辊子长度L_g的选取 |
| 4.1.2.4 辊距p的选取 |
| 4.1.3 矫直辊辊型曲线的绘制和三维模型的建立 |
| 4.1.3.1 矫直辊辊型曲线的绘制 |
| 4.1.3.2 矫直辊的三维模型 |
| 4.1.4 十辊薄壁管矫直模型的建立 |
| 4.2 薄壁管矫直工艺参数的分析计算 |
| 4.2.1 压弯量的分析 |
| 4.2.1.1 压弯挠度的理论分析 |
| 4.2.1.2 压弯量的理论分析 |
| 4.2.1.3 压弯量的实例计算 |
| 4.2.2 压扁量的分析 |
| 4.2.2.1 压扁量的理论分析 |
| 4.2.2.2 压扁量的实例计算 |
| 4.2.3 辊子倾角的选择 |
| 4.2.3.1 辊子倾角的调整原则 |
| 4.2.3.2 辊子倾角的实例计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 十辊薄壁管矫直机矫直过程仿真 |
| 5.1 有限元模型的建立 |
| 5.1.1 十辊薄壁管矫直模型的简化 |
| 5.1.2 材料属性的定义 |
| 5.1.3 网格的划分 |
| 5.1.4 接触的处理 |
| 5.1.5 载荷、边界条件和约束的定义 |
| 5.2 矫直过程分析 |
| 5.2.1 薄壁管与矫直辊的接触情况 |
| 5.2.2 薄壁管矫直的咬入阶段 |
| 5.2.3 薄壁管矫直的稳定阶段 |
| 5.2.4 薄壁管矫直的抛出阶段 |
| 5.3 矫直效果分析 |
| 5.3.1 薄壁管矫直后的纵向平直度分析 |
| 5.3.2 薄壁管矫直后的横截面圆度分析 |
| 5.4 不同矫直工艺参数下的应力分析 |
| 5.4.1 不同压弯量下的应力分布 |
| 5.4.2 不同压扁量下的应力分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）多辊钢筋矫直参数与矫直精度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 矫直技术的概述 |
| 1.3 国内外矫直技术发展状况 |
| 1.3.1 国外矫直技术发展状况 |
| 1.3.2 国内矫直技术的发展现状 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第2章 钢筋矫直理论基础 |
| 2.1 弹塑性弯曲的基本概念 |
| 2.2 金属条材的弹塑性弯曲力学性能 |
| 2.2.1 弹塑性弯曲变形与曲率 |
| 2.2.2 弹性弯曲变形与应力 |
| 2.2.3 弹塑性弯曲与弯矩 |
| 2.3 多辊矫直机矫直原理 |
| 2.4 大压弯系统的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 矫直系统结构设计和参数分析 |
| 3.1 平立辊组合矫直机辊系整体结构 |
| 3.2 平立辊组合矫直机的主要参数分析与计算 |
| 3.2.1 辊数的设计研究 |
| 3.2.2 辊径的设计计算 |
| 3.2.3 辊距的设计计算 |
| 3.2.4 辊长的设计 |
| 3.3 平立辊组合矫直压弯数学模型的建立 |
| 3.3.1 压弯数学模型的建立 |
| 3.3.2 钢筋矫直压弯挠度的确定 |
| 3.4 平立辊组合矫直机压下系统与控制方式 |
| 3.4.1 压下系统的设计 |
| 3.4.2 控制方式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 压下规程程序编制及界面设计 |
| 4.1 应用软件的总体设计思想 |
| 4.2 软件开发平台的选择及数据库的简介 |
| 4.3 数据库的建立 |
| 4.4 应用软件功能的实现 |
| 4.4.1 登录界面 |
| 4.4.2 软件的主要功能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多辊矫直的有限元模拟 |
| 5.1 有限元分析方法及理论 |
| 5.1.1 有限元分析方法概述 |
| 5.1.2 有限元理论 |
| 5.2 ANSYS 有限元软件 |
| 5.2.1 ANSYS 总体介绍 |
| 5.2.2 ANSYS 分析基础 |
| 5.3 利用 ANSYS 建立有限元模型 |
| 5.3.1 实体模型的建立 |
| 5.3.2 有限元基本模型 |
| 5.3.3 定义接触 |
| 5.3.4 载荷的施加 |
| 5.4 有限元结果分析 |
| 5.4.1 稳定矫直阶段钢筋应力分析 |
| 5.4.2 矫直效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、弯管条件下矫直辊的手工绘制方法（论文参考文献）
- [1]大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺研究[D]. 黄学颖. 燕山大学, 2021
- [2]基于中性层弧形偏移的棒材十辊矫直工艺模型研究[D]. 杜宇康. 太原科技大学, 2021(01)
- [3]网格式卫星承力筒纤维缠绕工艺与CAM软件研究[D]. 范东星. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]波纹钢-混凝土复合结构的强度分析与试验研究[D]. 李百建. 华南理工大学, 2020(01)
- [5]三通管缠绕路径设计及CAD/CAM技术研究[D]. 秦继豪. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]大型直缝焊管三点压力矫直智能控制系统[D]. 魏然. 燕山大学, 2018(05)
- [7]管状构件成型机的设计[D]. 李奋杰. 厦门理工学院, 2016(08)
- [8]21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形规律研究[D]. 方军. 南京航空航天大学, 2015(07)
- [9]十辊薄壁管矫直机工艺参数研究与矫直过程仿真[D]. 姜华. 东北大学, 2013(05)
- [10]多辊钢筋矫直参数与矫直精度研究[D]. 闫志霞. 燕山大学, 2013(02)