高强度钢板U形件热冲压凹模结构拓扑优化

作     者：谢延敏 何育军 卓德志 熊文诚 XIE Yan-min;HE Yu-jun;ZHUO De-zhi;XIONG Wen-cheng

作者机构：西南交通大学机械工程学院先进设计与制造技术研究所四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275431) 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2016年第23卷第1期

页      码：60-66页

摘      要：为降低热冲压凹模的生产成本和使用成本,基于板料热冲压数值模拟对凹模结构进行了拓扑优化设计.运用有限元软件ABAQUS建立热力耦合有限元模型,对高强钢板U形件的热冲压成形和淬火过程进行了数值仿真.提取凹模与板料间关键工况下接触应力作为凹模拓扑优化的外在载荷,建立约束凹模结构关键区域节点位移的体积最小化拓扑模型,对热冲压凹模结构进行拓扑优化设计,最终实现结构减重20%,且优化后凹模的变形和应力与优化前的结果相差甚微.研究内容对热冲压过程数值模拟和模具结构拓扑优化研究具有一定参考价值.

主 题 词：高强度钢 热冲压 拓扑优化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1006-754X.2016.01.010

馆 藏 号：203213057...