差厚激光拼焊板门内板的成形性能研究 被引量：45

1

作者 陈炜 吴毅明 +2 位作者 吕盾 侯波 郭伟刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1188-1190,共3页

门内板是激光拼焊板在汽车车身上应用的典型零件之一。推导了单向拉伸下差厚拼焊板的应力、应变与厚度关系的公式;通过数值模拟和实冲试验,研究0.8mm×1.2mm和0.8mm×1.5mm两种不同厚度组合对拼焊板应力、应变、厚度和焊缝移动... 门内板是激光拼焊板在汽车车身上应用的典型零件之一。推导了单向拉伸下差厚拼焊板的应力、应变与厚度关系的公式;通过数值模拟和实冲试验,研究0.8mm×1.2mm和0.8mm×1.5mm两种不同厚度组合对拼焊板应力、应变、厚度和焊缝移动量等成形性能的影响。模拟和试验的结果与推导的公式吻合:随着板厚比增大,薄侧板材承受的应力、应变变大,破裂的危险也相应增加,而厚侧板材的应力、应变随板厚比的增大而减小。 展开更多

关键词 差厚 激光拼焊板 门内板 成形性能

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拼焊板冲压成形中的焊缝移动分析 被引量：13

2

作者 朱元右 姜银方 +3 位作者 杨继昌 杨霆 俞春明 陈建希 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第15期1618-1622,共5页

将拼焊板盒形件分解成包含横向或纵向焊缝的U形件拼焊板,从分析简单U形件拼焊板出发,考虑压边圈类型及压边力大小和分布、焊缝位置和方向等因素的作用,研究盒形件拼焊板金属流动规律和焊缝移动原因及移动趋向。研究结果表明:横向焊缝移... 将拼焊板盒形件分解成包含横向或纵向焊缝的U形件拼焊板,从分析简单U形件拼焊板出发,考虑压边圈类型及压边力大小和分布、焊缝位置和方向等因素的作用,研究盒形件拼焊板金属流动规律和焊缝移动原因及移动趋向。研究结果表明:横向焊缝移动是由于厚薄两侧的负载能力和负载差异引起的;纵向焊缝移动是由于侧壁主应变的差异引起的;盒形件底部的焊缝具有U形件横向焊缝的移动特征,盒形件裙边和侧壁上的焊缝移动的原因不同于U形件的纵向焊缝,且移动方向也不尽相同。 展开更多

关键词 拼焊板 盒形件 冲压成形 焊缝移动

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基于拓扑优化的拼焊板后背门轻量化设计 被引量：8

3

作者 涂晴 王丽娟 +2 位作者 陈宗渝 陈东民 赵鹏飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期272-276,共5页

将拼焊板技术应用于汽车轻量化设计,提出了基于拓扑优化的拼焊板轻量化设计方法。通过SIMP(solid isotropic material with penalization)法拓扑优化确定分块数目以及焊缝线位置。再以板件厚度作为设计变量,利用序列二次规划法进行多目... 将拼焊板技术应用于汽车轻量化设计,提出了基于拓扑优化的拼焊板轻量化设计方法。通过SIMP(solid isotropic material with penalization)法拓扑优化确定分块数目以及焊缝线位置。再以板件厚度作为设计变量,利用序列二次规划法进行多目标优化。运用该方法对某SUV车型后背门进行了轻量化设计,在保证拼焊板后背门各种刚度和模态性能指标的前提下,达到了轻量化的效果。具有工程实际意义。 展开更多

关键词 轻量化 拼焊板 SIMP法拓扑优化 焊缝线 尺寸优化

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拼焊板保险杠横梁耐撞性的离散优化设计 被引量：7

4

作者 肖志 李素雯 +2 位作者 孔春玉 刘洪斌 莫富灏 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2015年第2期150-155,共6页

为实现汽车设计的耐撞性和轻量化,将高强度钢拼焊板(TWB)结构运用到保险杠横梁,结合多目标离散优化方法,进行优化设计。运用Hypermesh软件,建立了原保险杠模型和拼焊板保险杠模型,并用LS-DYNA软件进行验证。横梁内、外板均由厚度不同的... 为实现汽车设计的耐撞性和轻量化,将高强度钢拼焊板(TWB)结构运用到保险杠横梁,结合多目标离散优化方法,进行优化设计。运用Hypermesh软件,建立了原保险杠模型和拼焊板保险杠模型,并用LS-DYNA软件进行验证。横梁内、外板均由厚度不同的5块高强度钢板焊接而成。以提高保险杠横梁的吸能量,控制质量增加为优化目标,进行横梁三点静压仿真试验,对板材的材料和厚度参数进行迭代优化。结果表明:优化后的拼焊板保险杠横梁吸能量提高81.66%,质量只增加8.96%;从而满足了耐撞性和轻量化的要求,并具有更好的变形模式和碰撞载荷特性。 展开更多

关键词 汽车安全 耐撞性 保险杠横梁 拼焊板(twb) 离散优化 三点静压试验

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拼焊板焊缝方向对其单向拉伸性能的影响研究 被引量：8

5

作者 陈水生 林建平 辛立久 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期480-485,共6页

为提高拼焊板成形性,用单拉实验来研究拼焊板焊缝方向对其拉伸性能的影响.采用解析、实验和有限元法研究了拼焊板焊缝方向对其综合延伸率、失效模式的影响.结果表明,当焊缝角度较小时,失效表现为焊缝开裂;随着焊缝角度增大,平均延伸率... 为提高拼焊板成形性,用单拉实验来研究拼焊板焊缝方向对其拉伸性能的影响.采用解析、实验和有限元法研究了拼焊板焊缝方向对其综合延伸率、失效模式的影响.结果表明,当焊缝角度较小时,失效表现为焊缝开裂;随着焊缝角度增大,平均延伸率非线性减小,且变化速率逐渐减小.当焊缝角度超过一定值后,失效变为薄侧母材开裂,并随着焊缝角度增大拼焊板综合延伸率逐渐增大,且增大的速率逐渐减小.在失效模式转换时,焊缝角度相应存在一个临界点,这一临界角度大小主要依赖于焊缝和薄侧母材性能.适当的焊缝角度有利于拼焊板成形性能的提高和失效模式的控制. 展开更多

关键词 拼焊板 焊缝方向 综合延伸率 理论模型

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差厚拼焊板充液拉深焊缝移动及厚度的研究 被引量：6

6

作者 汪建敏 王健 +1 位作者 朱先忠 崔会杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第17期118-120,123,共4页

基于Dynaform分析软件,建立了差厚拼焊板充液拉深盒形件的有限元模型,对相同材料、不同差厚比的板料充液拉深盒形件进行了数值模拟。结果表明,针对不同差厚比的拼焊板,合理控制薄、厚板两侧压边力的大小及分布规律可有效地改善盒形件拉... 基于Dynaform分析软件,建立了差厚拼焊板充液拉深盒形件的有限元模型,对相同材料、不同差厚比的板料充液拉深盒形件进行了数值模拟。结果表明,针对不同差厚比的拼焊板,合理控制薄、厚板两侧压边力的大小及分布规律可有效地改善盒形件拉深过程中的焊缝移动量以及减小盒形件各变形区域厚度变化量,这对提高拼焊板的成形性以及对拉深工艺参数的优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 差厚比 拼焊板 数值模拟 焊缝移动

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利用拼焊板结构改进车门内板的轻量化设计 被引量：15

7

作者 施欲亮 朱平 林忠钦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期178-181,共4页

利用拼焊板结构对已有车型的车门内板进行了改进研究,从而实现了减轻汽车重量的目的。推导了零件强度、抗凹性能和碰撞安全性能的轻量化控制方程,并以这些性能为设计约束,指导拼焊板结构的轻量化设计,使车门内板的减重效果达11.9%。整... 利用拼焊板结构对已有车型的车门内板进行了改进研究,从而实现了减轻汽车重量的目的。推导了零件强度、抗凹性能和碰撞安全性能的轻量化控制方程,并以这些性能为设计约束,指导拼焊板结构的轻量化设计,使车门内板的减重效果达11.9%。整车侧面碰撞仿真分析表明,拼焊板改进设计后的车门内板相对于原始设计具有更高的耐撞安全性,验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 车门内板 拼焊板 轻量化设计

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基于激光拼焊技术的汽车B柱结构优化设计 被引量：10

8

作者 王登峰 蔡珂芳 +1 位作者 张帅 马明辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期691-697,708,共8页

利用激光拼焊技术对某轿车B柱进行结构材料一体化设计,在轻量化设计的前提下对其入侵位移和入侵速度进行控制以满足整车侧碰安全性能.根据C-NCAP碰撞法规建立该轿车侧碰有限元模型,并验证了模型的准确性.基于网格节点变形技术创建B柱参... 利用激光拼焊技术对某轿车B柱进行结构材料一体化设计,在轻量化设计的前提下对其入侵位移和入侵速度进行控制以满足整车侧碰安全性能.根据C-NCAP碰撞法规建立该轿车侧碰有限元模型,并验证了模型的准确性.基于网格节点变形技术创建B柱参数化模型并定义3个结构设计变量和2个材料类型设计变量,以其质量、中部最大入侵位移和最大入侵速度为优化目标,以其上部和下部最大入侵位移和最大入侵速度为约束条件,结合径向基(RBF)近似模型和非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对B柱结构进行多目标优化设计,获得Pareto优化前沿,并讨论妥协方案验证对B柱多目标优化设计的效果. 展开更多

关键词 激光拼焊 多目标优化设计 近似模型 非支配遗传算法

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拼焊板成形极限图特征研究 被引量：5

9

作者 胡巧声 倪锋 林建平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1232-1235,共4页

对不同条件下拼焊板成形极限图的特征进行了研究,从弱侧材料先达到变形极限的角度来诠释拼焊板成形过程中的破裂现象。拼焊板成形极限图临界线的位置高低仅由破裂处材料的属性(材料性能与厚度)来决定,影响因素的不同所改变的是其破裂时... 对不同条件下拼焊板成形极限图的特征进行了研究,从弱侧材料先达到变形极限的角度来诠释拼焊板成形过程中的破裂现象。拼焊板成形极限图临界线的位置高低仅由破裂处材料的属性(材料性能与厚度)来决定,影响因素的不同所改变的是其破裂时所能获得的极限应变状态的范围。 展开更多

关键词 拼焊板 成形极限图 应变状态 成形能力

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差厚拼焊板方盒件在充液拉深过程中焊缝移动的研究 被引量：3

10

作者 祝海燕 汪建敏 +3 位作者 姜银方 许超超 石磊 余凯飞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第3期70-74,共5页

基于Dynaform分析软件,就差厚拼焊板充液拉深盒形件的压边力、液体压力及加载方式对焊缝移动的影响进行仿真与研究。结果表明,充液拉深时,薄、厚板两侧的压边力差值大小对盒形件底部的焊缝移动影响不大,而控制预胀形所形成的等效拉深筋... 基于Dynaform分析软件,就差厚拼焊板充液拉深盒形件的压边力、液体压力及加载方式对焊缝移动的影响进行仿真与研究。结果表明,充液拉深时,薄、厚板两侧的压边力差值大小对盒形件底部的焊缝移动影响不大,而控制预胀形所形成的等效拉深筋高度,可有效地减小底部的焊缝移动量;同时,提高充液工作压力可显著减小侧壁焊缝的移动量。这一研究结果对指导拼焊板充液拉深具有现实的意义。 展开更多

关键词 差厚拼焊板 充液拉深 焊缝移动 压边力 数值模拟

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激光拼焊板综合强度比及其动态变化规律研究 被引量：3

11

作者 孙东继 林建平 +1 位作者 刘瑞同 胡巧声 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第24期3002-3007,共6页

在综合考虑板厚和材料硬化能力变化对拼焊板母材强度差异影响的基础上,提出激光拼焊板综合强度比理论模型,并建立了其显式关系式。基于激光拼焊板平面应力状态本构关系的理论研究,在三种典型变形状态下探讨了同材差厚激光拼焊板综合强... 在综合考虑板厚和材料硬化能力变化对拼焊板母材强度差异影响的基础上,提出激光拼焊板综合强度比理论模型,并建立了其显式关系式。基于激光拼焊板平面应力状态本构关系的理论研究,在三种典型变形状态下探讨了同材差厚激光拼焊板综合强度比的动态变化规律,并分析了弱侧母材应变状态的变化情况,获得了板厚比对拼焊板母材强度差异以及弱侧母材应变状态变化的影响规律,为深入研究拼焊板冲压成形性能提供了理论参考。 展开更多

关键词 激光拼焊板 本构关系 综合强度比 强度差异

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拼焊车门内板冲压成形性分析 被引量：5

12

作者 余海燕 高云凯 朱文峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期923-926,共4页

首先介绍了采用不等厚拼焊板的车门内板在冲压成形过程中出现的问题;接着对缺陷区域进行主应变测量和安全成形裕度预测。结果表明,车门内板出现破裂和起皱的主要原因是拉延筋阻力不足和厚、薄两侧板料的流动阻力不均。最后提出采取局部... 首先介绍了采用不等厚拼焊板的车门内板在冲压成形过程中出现的问题;接着对缺陷区域进行主应变测量和安全成形裕度预测。结果表明,车门内板出现破裂和起皱的主要原因是拉延筋阻力不足和厚、薄两侧板料的流动阻力不均。最后提出采取局部调整拉延筋阻力和压边力等措施来改善车门内板冲压成形性。 展开更多

关键词 拼焊板 车门内板 冲压成形性 成形极限图

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基于DIC的拼焊板焊缝性能识别方法及验证 被引量：5

13

作者 陈水生 林建平 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期76-80,117,共5页

提出一种新的拼焊板焊缝参数识别方法——分区法.根据垂直焊缝方向次应变不同,将焊缝区分为焊缝和热影响区.采用数字图像相干技术,获取焊缝失效时拼焊板表面的应变场.建立了焊缝性能参数计算模型,分别计算出焊缝的强度系数和应变硬化指... 提出一种新的拼焊板焊缝参数识别方法——分区法.根据垂直焊缝方向次应变不同,将焊缝区分为焊缝和热影响区.采用数字图像相干技术,获取焊缝失效时拼焊板表面的应变场.建立了焊缝性能参数计算模型,分别计算出焊缝的强度系数和应变硬化指数.为验证分区法的有效性,针对纵向激光拼焊板单向拉伸试验,将理论计算结果嵌入有限元分析中,获得拉伸载荷—位移曲线,与混合法及试验结果比较.结果表明,分区法比较接近试验结果,具有较高的精度. 展开更多

关键词 拼焊板 数字图像相干 焊缝 分区法

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汽车前纵梁高强激光拼焊板回弹分析及模面补偿优化 被引量：2

14

作者 周杰 罗艳 +1 位作者 张涛 李洋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第17期86-88,共3页

针对汽车前纵梁高强激光拼焊板成形中的回弹问题,采用回弹值预测与模面补偿技术相结合的方法进行控制。采用多工位单工步模拟方法进行了各工序回弹分析。结果表明,考虑每道工序卸载后回弹的模拟精度比不考虑每道工序卸载后回弹的模拟精... 针对汽车前纵梁高强激光拼焊板成形中的回弹问题,采用回弹值预测与模面补偿技术相结合的方法进行控制。采用多工位单工步模拟方法进行了各工序回弹分析。结果表明,考虑每道工序卸载后回弹的模拟精度比不考虑每道工序卸载后回弹的模拟精度高。在模面补偿过程中,利用了Dynaform软件中的回弹迭代补偿和激光扫描实验相结合的方法,当补偿因子为0.8时,模拟回弹偏差达到允许范围内。经生产实验能够得到合格的零件。 展开更多

关键词 拼焊板 回弹控制 回弹值预测 模面补偿

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拼焊板方盒件冲压成形压边力数值模拟分析 被引量：4

15

作者 袁国定 王红伟 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期41-44,59,共5页

用有限元分析软件Dynaform对拼焊板方盒件成形进行数值模拟,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径和焊缝移动的影响规律。通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝... 用有限元分析软件Dynaform对拼焊板方盒件成形进行数值模拟,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径和焊缝移动的影响规律。通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能。 展开更多

关键词 拼焊板(twb)方盒件 应变路径 焊缝移动 压边力(BHF) 数值模拟

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拼焊板盒形件无模充液拉深工艺及数值模拟 被引量：2

16

作者 胡密 汪建敏 +2 位作者 余凯飞 祝海燕 石磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第1期93-97,共5页

基于Dynaform有限元模拟软件,就差厚拼焊板方盒形件的无模充液拉深工艺进行数值仿真与研究。结果表明,合理地控制液体的预胀形压力和工作压力可以有效地提高拼焊板料的成形性能和成形件质量、减少焊缝移动量。通过与传统拉深工艺对比发... 基于Dynaform有限元模拟软件,就差厚拼焊板方盒形件的无模充液拉深工艺进行数值仿真与研究。结果表明,合理地控制液体的预胀形压力和工作压力可以有效地提高拼焊板料的成形性能和成形件质量、减少焊缝移动量。通过与传统拉深工艺对比发现,板料在无模充液拉深工艺中高压液体的摩擦保持效应会大大地促进成形件壁厚分布的均匀性,且盒形件底部的焊缝移动量仅为传统拉深工艺的7.98%。这一工艺的研究将对拼焊板成形具有现实的指导意义。 展开更多

关键词 拼焊板 盒形件 无模充液拉深 数值模拟

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差厚激光拼焊板的成形极限 被引量：2

17

作者 王辉 郑毅 高霖 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期47-49,53,共4页

为了进一步了解不同厚度钢板拼焊在一起后组成的板料(差厚激光拼焊板)在各种应变路径下的成形极限,通过试验检测了0.8,1.2,1.5 mm三种厚度的ST16板料在不同组合激光拼焊下组成的板料以及其各自母材的成形极限,并研究了不同加载情况下焊... 为了进一步了解不同厚度钢板拼焊在一起后组成的板料(差厚激光拼焊板)在各种应变路径下的成形极限,通过试验检测了0.8,1.2,1.5 mm三种厚度的ST16板料在不同组合激光拼焊下组成的板料以及其各自母材的成形极限,并研究了不同加载情况下焊缝附近的应变分布。结果表明:差厚激光拼焊板焊缝附近的成形极限低于母材的成形极限,主要取决于较薄一侧母材的成形极限;厚度差越大焊缝两侧的应变梯度越大,成形性能越差。 展开更多

关键词 板料成形 激光拼焊板 焊缝 成形极限

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差厚拼焊板车门内板冲压成形焊缝移动数值模拟研究 被引量：2

18

作者 龚小涛 杨帆 +1 位作者 党杰 陆演 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第9期94-96,共3页

对差厚拼焊板汽车后门内板零件在冲压成形时的焊缝移动进行研究,设定了有限元数值模拟前处理的一些关键参数;建立了车门内板及其模具的三维模型;用分析软件Dynaform进行数值模拟仿真。研究了焊缝位置对成形性及焊缝移动的影响,同时对焊... 对差厚拼焊板汽车后门内板零件在冲压成形时的焊缝移动进行研究,设定了有限元数值模拟前处理的一些关键参数;建立了车门内板及其模具的三维模型;用分析软件Dynaform进行数值模拟仿真。研究了焊缝位置对成形性及焊缝移动的影响,同时对焊缝移动控制等进行了大量模拟拉深试验。对这些模拟结果进行了分析讨论,最终得到了较合理的结果,并用于指导模具设计。 展开更多

关键词 差厚拼焊板 车门内板 冲压成形 焊缝移动

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拼焊板V形自由弯曲回弹控制影响因素分析 被引量：3

19

作者 段永川 官英平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期260-266,共7页

在平截面和平面弯曲等假设条件下,建立了可适用于纵向拼焊板V形小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型。在自由弯曲卸载阶段,该模型引入了两母板间相互作用的弯矩,基于单一母板求解了拼焊板回弹后的弯曲角。利用解析模型分析了不同工艺参数... 在平截面和平面弯曲等假设条件下,建立了可适用于纵向拼焊板V形小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型。在自由弯曲卸载阶段,该模型引入了两母板间相互作用的弯矩,基于单一母板求解了拼焊板回弹后的弯曲角。利用解析模型分析了不同工艺参数对拼焊板V形自由弯曲力和回弹后弯曲角度的影响规律,确定了影响拼焊板V形自由弯曲力和卸载后回弹角的主要影响因素。 展开更多

关键词 拼焊板 自由弯曲 回弹控制 解析模型 影响因素

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基于人工神经网络的拼焊板成形极限图预测 被引量：4

20

作者 陈水生 唐春红 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期47-51,共5页

成形极限图(FLD)是评价金属板材成形能力的重要工具。为快速的建立拼焊板(TWB)成形极限图,建立基于人工神经网络(ANN)拼焊板FLD的预测模型。采用试验设计和有限元法获得训练样本,L-M算法对样本数据进行训练,建立了FLD预测模型并与物理... 成形极限图(FLD)是评价金属板材成形能力的重要工具。为快速的建立拼焊板(TWB)成形极限图,建立基于人工神经网络(ANN)拼焊板FLD的预测模型。采用试验设计和有限元法获得训练样本,L-M算法对样本数据进行训练,建立了FLD预测模型并与物理试验结果对比。基于预测模型,分析了摩擦系数对拼焊板最小极限应变的影响。结果表明,基于ANN预测的拼焊板FLD与试验结果吻合,主应变的相对误差最大为8.71%。摩擦系数f对最小极限应变影响较大,f从0增大到0.12时,最小极限应变先增大后减小,并在摩擦系数f=0.06附近出现极小值。 展开更多

关键词 拼焊板 成形极限图 人工神经网络 预测模型

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