1、板料激光彎曲成形是一種利用激光成形構(gòu)件的柔性成形技術(shù),其基本原理是利用高能激光束掃描金屬薄板表面,在熱作用區(qū)產(chǎn)生強烈的溫度梯度,導(dǎo)致非均勻分布的熱應(yīng)力,使金屬板料發(fā)生塑性變形從而最終實現(xiàn)無模成形.板料的變形歸根結(jié)底取決于不同工藝參數(shù)以及不同掃描軌跡所引起的溫度場形式及其誘發(fā)的應(yīng)力場.而數(shù)值模擬方法是全面研究溫度場和應(yīng)力場的最佳選擇.該文以平板激光單次掃描成形的過程為研究對象,應(yīng)用通用有限元分析軟件ANSYS對溫度梯度機理下彎曲成形過程進

2、行了三維數(shù)值研究.(1)根據(jù)激光彎曲成形過程的特點,建立溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場的有限元分析模型.(2)利用ANSYS中的二次開發(fā)語言APDL開發(fā)了分析激光彎曲溫度場和應(yīng)力應(yīng)變場的程序,以實現(xiàn)求解過程的自動化.(3)研究給定技術(shù)參數(shù)下激光彎曲溫度場的動態(tài)變化過程以及溫度場的分布.數(shù)值模擬結(jié)果表明,在板厚方向形成高達850℃的溫度差.(4)研究激光功率、掃描速度、光斑直徑、板厚等技術(shù)參數(shù)對峰值溫度、溫度梯度以及600℃塑性區(qū)的影響規(guī)律.(5)研