机械工程学报

作者：李建军, 朱文峰

单位：同济大学机械与能源工程学院 上海 201804

关键词：滚压成形,SPH-FEM耦合,铝合金薄板,胶黏剂；

基金：国家自然科学基金资助项目（51975416，51275359）。

滚边压合是实现车身门盖件内外板高质量连接的装配工艺，其成形机理及质量预测一直是关注的重点。为定量揭示胶黏剂对轻质薄板成形的影响机理，引入光滑粒子法（Smoothed particle hydrodynamics，SPH）模拟胶黏剂，建立能满足工程实际的预测模型，并与传统欧拉法（Euler）进行了对比，验证了方法的可行性。以典型曲线轮廓结构为研究对象，采用有限元法（Finite element method，FEM）模拟铝合金薄板，建立SPH-FEM耦合的数值模型，对含胶滚压过程进行仿真，并通过试验进行了验证。然后，采用响应面法建立了胶层黏度、挤压速度和胶层厚度参数对成形质量交互影响的数学模型。研究表明，与无胶层相对比，有胶层的外板缩进值和最大塑性变形降低。胶层厚度对成形质量的影响显著，胶层黏度次之，滚压速度相对较小。基于SPH的建模方法解决了含胶滚压成形难以量化的问题，为工艺优化和提升制造精度提供了重要的理论依据。

来源：2020年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第24期