机械工程学报

作者：鲍益东, 钱文清, 陈晓豫, 寸文渊, 舒阳

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 成都飞机工业(集团)有限责任公司产品研制部 成都 610092

关键词：扩口导管,轴向收缩量,一步逆成形,径向投影,网格光顺；

基金：国家自然科学基金（51875283）和航空科学基金（20161852018）资助项目。

航空扩口导管的轴向收缩量是影响管路装配质量的重要因素，对于扩口段轴向长度不合格的管件，只能凭工人经验现场调整。常用的有限元法需多次模拟才可求得轴向收缩量，效率较低。自主开发扩口管一步逆成形程序，提出径向投影法获得初始解，并采用网格光顺算法提高初始解精度，经全量理论的塑性迭代获取初始管坯尺寸，从而在几秒内快速预测出精确的轴向收缩量，为设计阶段管坯尺寸的确定提供依据。将扩口管一步逆成形程序的轴向收缩量预测过程与商用有限元软件LS-DYNA、Abaqus对比，一步逆成形程序极大地简化了前处理操作，提高了计算效率。选取多个不同规格的典型航空用导管进行冲压扩口成形试验，一步逆成形程序模拟量相对于试验值的误差在6.33%以内。扩口管一步逆成形程序计算速度快，求解精度高，可准确预测扩口管轴向收缩量，具有工程应用意义。

来源：2020年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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