[发明专利]一种管材弯曲回弹角逆向预测和补偿方法

摘要

本发明公开了一种管材弯曲回弹角逆向预测和补偿方法，通过逆向法获得材料″表观弹性模量″，通过采用″表观弹性模量″数值模拟，快速、准确预测回弹角，并求取补偿角度。本发明提出了采用逆向法求取管材弯曲的表观弹性模量实现管材弯曲回弹角精确预测和准确补偿的方法；本发明所提出的回弹角预测和补偿方法预测精度高、操作简单、预测速度快、实用性强；特别是避免了采用复杂材料模型进行有限元数值模拟是模型参数试验表征难、计算量大等缺点；该方法仅需1次试弯和3次数值模拟即可实现回弹角的准确预测和补偿，特别适用于难变形弯管类构件精确成形制造。

主权项

1.一种管材弯曲回弹角逆向预测和补偿方法，其特征在于：建立管材弯曲变形有限元模型，通过管材弯曲变形有限元模型模拟目标弯曲半径R₀和弯曲角度θ₀下的应力和应变场分布；建立弯管回弹有限元模型，采用初始弹性模量E₀并通过弯管回弹有限元模型计算输出第一次模拟的回弹角预测值进行管材弯曲工艺试验，测量获得回弹角实验值Δθ^EXP，计算获得管材在弯曲半径R₀和弯曲角度θ₀条件下的试弹性模量E_trail；将试弹性模量E_trail作为卸载回弹过程材料模型，并计算输出的第二次模拟的回弹角预测值计算获得管材在弯曲半径R₀和弯曲角度θ₀条件下的表观弹性模量E_apparent，将表观弹性模量E_apparent作为卸载回弹过程材料模型，并计算输出的第三次模拟的回弹角预测值判断回弹角预测误差是否在要求范围内，如果在要求范围内，则输出回弹后应力应变分析，并进行回弹角补偿分析，如果回弹角预测误差超出误差许可范围，则重复计算E_apparent和Δθ_i^EF，直至回弹角预测误差在误差许可范围内，则输出回弹后弯管应力应变。