王秀坤

摘 要：采用Abaqus有限元分析软件，对不锈钢波纹板冷弯成形过程进行了计算机模拟仿真。提取了仿真模型里零件的每个道次的应力、应变云图和关键节点的应力应变时间历程曲线以及横向应变曲线。模拟结果显示：板料在每个道次成形中，轧辊压下的部分应力比较集中，比较容易出现破裂的缺陷，成形以后板料的应力降低；波纹板的斜面部分在辊弯成形的过程中经历了弯曲反弯曲的过程，并且在斜面的内外表面存在方向相反的剪切应力。

关键词：有限元 波纹板 应力 横向应变

中图分类号：TG3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0071-02

冷弯成形是一种将金属板材或带材通过一系列的特定形状的轧辊组，从而成形出一定截面形状的型材，它是一种常温下的金属材料成形工艺。文章建立了不锈钢波纹板的冷弯成形有限元模型，分析了板料成形时的应力应变，为不锈钢波纹板的生产过程提供理论依据。

1 有限元模型的建立

仿真方案的确立与模型的简化：此次仿真选用的材料是SUS301L-ST不锈钢，通过静态拉伸实验获得式样的应力应变数据，拉伸实验的应变速率设置为0.001S-1。

考虑到波紋板在宽度方向上的对称性，可以简化模型。板料采用的是三维可变形的壳单元S4R，厚度方向上有5个积分点，轧辊采用的是三维解析钢体，板料的一边完全固定，另外一边可以自由流动，轧辊向板料运动，模拟整个辊弯成形过程。

由于摩擦力在辊弯成形的仿真模型中会对力能参数有所影响，却不会影响到辊弯成形的应力应变，因此，模型中设置接触面属性为Frictionless。……