钣金件中的倒圆角及其应力值的有限元分析

沧海一稣 · 发表于 2017-2-25 12:55:44

本帖最后由沧海一稣于 2017-2-25 12:59 编辑

对于钣金件90°折弯处一般要倒圆角，查看成大先的机械手册：对于铸造件相同厚度的板件折弯90°处倒圆内角的R>(1/6~1/3)*h 、外角的R1>R+h （h为板厚）

为了查看倒圆角的作用，利用有限元软件对其应力做了下简单分析，结果如下云图：

（未倒圆角，折弯处附近区域的应力值在310MPa左右）

（倒圆角，折弯处附近区域的应力值在290MPa左右）

通过云图可以了解，倒圆角可以有效减小圆角附近区域的应力值。但是在圆角自身区域的应力值并未减小，反而略有增大，这是为什么？
另外，倒圆角，除了减少周围区域的应力值还有没有其它原因？倒圆角的工艺成本又有多大？

xiaobing86203 · 发表于 2017-2-25 13:55:12

楼主用HyperWorks ，遇到知音了啊，

；希望以后能多多技术交流CAE分析。至于CAE圆角问题，你现有的模型较简单对HyperMesh网格划分影响不大，我在做复杂零件如汽车零部件时，一般都要重新造型，把圆角都去掉改成直角，是因为圆角在划分网格是会出错导致无法分析。在实际折弯产品时，比如我司也有折弯机，折出的产品也做过实验，没有圆角的都会振断裂，有圆角应力不集中，强度也会好很多。

hanbyte · 发表于 2017-2-25 15:14:09

囧，你的描述我竟然看不懂。
我只知道圆角可以防止应力集中（也就是局部区域应力增大太多）

沧海一稣 · 发表于 2017-2-25 18:56:03

xiaobing86203 发表于 2017-2-25 13:55
" C9 P5 Y' f" W楼主用HyperWorks ，遇到知音了啊，；希望以后能多多技术交流CAE分析。至于CAE圆角问题，你现有 ...

我的确是用Hyperworks做的，感谢大侠的回复

我在建模的时候根据分析目的，像小圆角、小凸台、小孔的这些小特征也都会简化掉。这次为了看应力角上的应力，我把六面体单元尺寸设置为0.5，划分的很细密了，这样难道Optistruct也不能有效计算吗？
另外，我想问一下大侠在做实验时，断裂位置是刚刚好在折角处吗？还是在折角处附近位置？

albert.tang · 发表于 2017-2-25 23:22:35

局部应力大小与网格划分的质量关系很大，另外钣金折弯内R角大小是由折弯使用的上模圆弧角大小决定的。

沧海一稣 · 发表于 2017-2-26 07:42:48

albert.tang 发表于 2017-2-25 23:22
; T2 J6 {. {3 ?' c/ R i: m局部应力大小与网格划分的质量关系很大，另外钣金折弯内R角大小是由折弯使用的上模圆弧角大小决定的。

感谢大侠的回复，我的这个板长、宽各100，厚度2.5 六面体单元尺寸使用0.5感觉已经很小了。对于加工工艺基本不了解，还的多跟着群内大侠们多多学习

水秀天蓝 · 发表于 2017-2-26 19:47:59

沧海一稣发表于 2017-2-26 07:42
0 K: c+ `2 \- @感谢大侠的回复，我的这个板长、宽各100，厚度2.5 六面体单元尺寸使用0.5感觉已经很小了。对于加工工艺 ...

你们的网格是均匀的还是局部细化的？

水秀天蓝 · 发表于 2017-2-26 19:50:59

圆角是倒出来的？不是折弯过程自然形成的？哪这样可能会有问题。

还有内圆角是多少？这个才重要。

沧海一稣 · 发表于 2017-2-26 20:37:57

水秀天蓝发表于 2017-2-26 19:47
, [6 W V/ O8 E9 ^& G: Z- s% P你们的网格是均匀的还是局部细化的？

我的是均匀划分

沧海一稣 · 发表于 2017-2-26 20:41:19

水秀天蓝发表于 2017-2-26 19:50" O$ e/ Y+ C) x. {0 Y& _
圆角是倒出来的？不是折弯过程自然形成的？哪这样可能会有问题。
$ }; d7 i1 H2 ]9 P# L5 z9 {7 D* w; {- [) a
还有内圆角是多少？这个才重要。

圆角大小的确定设计手册已经说的很明确了。
”圆角是倒出来出来的？“不太理解你的意思
内角应力大小分布趋势类似外角

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