Autoform wrinkle criterion起皺準則

1、25.1.2起皺/表面結果變量起皺準則（浮動點）(-)定義起皺是金屬成型過程中普遍的缺陷，他是由于表層方向上的壓應力導致的。很多導致起皺的因素，比如厚度，材料，潤滑，工具的形狀，壓邊力，壓料筋等。所以起皺很難預測。起皺的準則是一種后處理變量，主要為了幫助設計者估計起皺和避免在設計階段的起皺。基本的起皺準則的定義如下：表述1:這里的R是平均的各向異性指數(shù)，是主次應變根據(jù)典型的彈塑性理論可以解釋起皺準則的含義。由于起皺是由表層方向上的壓應力導致，次應變應該首先被考慮。根據(jù)塑性理論，次應力可以如下表述：表述2：這里的是塑性比例系數(shù)，一個度量常數(shù)。如果次應力比零小，意味著表層方向上出現(xiàn)壓應力，相反，就

2、是沒有壓應力。比較表述1和2，我們發(fā)現(xiàn)起皺準則只是度量壓應力大小的一個變量。如果其值比零大，意味著是壓應力而且可能起皺；值越大，起皺的趨勢越嚴重。如果其值等于零，沒有壓應力而且起皺不會在這區(qū)域出現(xiàn)。圖1：FLD中的起皺準則的幾何意義在特別的情況，如果次應力等于零，臨界線，叫單軸拉伸線，可以被獲得（在圖1中所示）根據(jù)單軸拉伸線，沿著次應變的反向，起皺準則的幾何意義可以通過離臨界線的距離表達。越大的距離表示越嚴重的起皺趨勢。根據(jù)FLD圖，很容易得知，起皺準則的定義和結果變量中的起皺定義是一樣的。所以結果變量可以被用來估量起皺，代替起皺準則的定義法。記住，和起皺準則的定義都只是建立在簡單線性加載和平

3、面幾何的假設上的。一般，成型過程涉及到復雜的成型路徑和復雜的幾何結構。和起皺準則的定義提供的結果都不能和現(xiàn)場完全一致。由于上面提到的緣由，起皺準則的公式要被修正，才能符合這些情況的使用。為復雜的成型路徑（加載路徑）修正公式由于壓應力涉及到加載路徑，該處的加載歷史應該在模擬過程中記錄下來，同時，起皺準則可以如下修正：表述3：這修正公式符號的含義在圖2中已經(jīng)解釋過。這意味著，不管何時右邊的加載路徑改變或者斜率比單軸拉伸線斜率小，起皺準則都會顯示數(shù)值。圖2：起皺準則的修正根據(jù)上面提到的修正，加載路徑應該被考慮，起皺的準則才能更接近現(xiàn)場。圖3：是和起皺準則的比較。在圖3b（）中，整個區(qū)域都是安全的，也

4、是說沒有起皺和起皺的趨向。然而，在圖3a（修正的起皺準則中）中，我們可以發(fā)現(xiàn)一些小小的區(qū)域明顯結果和的結果不同。這意味著，這里很有可能會起皺。在現(xiàn)場，起皺經(jīng)常出現(xiàn)在這些角落，它也很難被評估，因為起皺是出現(xiàn)在產(chǎn)品表面的。根據(jù)圖3，知道修正的起皺準則比更能預測和接近結果。起皺準則的彎曲幾何的修正除了壓應力，起皺可以通過板料的幾何尺寸控制。在拐彎區(qū)域，比如拉延圓角，由于形狀的約束，起皺趨勢很減緩。當相對半徑比小于5的時候，我們假設起皺會被完全消除。為了考慮幾何的影響，定義一個粗略的參數(shù)，它是一個涉及板料曲率的參數(shù)，起皺準則修改如下：表達4：圖4：的關系根據(jù)加載路徑和上面提到的板料幾何的修正，起皺準則

5、更加合理，也更能用來評估復雜沖壓工藝過程的起皺的趨勢?，F(xiàn)場使用起皺準則是基于每個單元的應變狀態(tài)的評估的。FLD圖中，如果應變狀態(tài)在單軸拉伸線的左邊，起皺很有可能發(fā)生。起皺準則中，在特定的區(qū)域其值越大，越可能發(fā)生起皺。注意下面幾點：彎曲區(qū)域的起皺趨勢比在平坦區(qū)域的要小。在彎曲區(qū)域，材料增厚而不是起皺。這應變是取決于壓邊圈的，壓邊圈力是使得板料穩(wěn)定。評估起皺時候，把這些原因考慮進去。幾何的起皺依靠這起皺準則是不能評估的。卸載中的應變(浮動點)(-)這個結果變量定義為：在成型過程中，減少板料的曲率。是最大的曲率，在到此工序為止。意味著，在特定的區(qū)域，只要曲率保持增加，值保持不變的零。一旦它開始減少，

6、顯示相對的不一樣。如下是三個對結果變量的主要運用：1. 在成型過程中，如果起皺出現(xiàn)隨后又消失，那起皺在最后也不會被看到。會給一個值，這值是和整過程中出現(xiàn)的最大的起皺曲率（彎曲）保持一致的。2. 如果板料流過凹模圓角，它是松弛或者不松弛。如果松弛，依然顯示這曲率（剛才在圓角區(qū)域流過時的曲率）。因此它顯示零（它已經(jīng)流過凹模圓角或者已經(jīng)標記）3. 對視化的版面，一旦凸模已經(jīng)在特征線區(qū)域接觸板料，特征線附近的板料不再沿特征區(qū)域挪動。如果板料沿特征移動，它會松弛，同時會顯示一個數(shù)值。因此，它可以用來定義移動的沖擊線。對的變量結果使用，推薦看每一步結果，因為它是基于結果中易變的。25.1.4幾何結果變量表面起伏高度（浮動點）（mm）表面應變（浮動點）（-）與起皺引起的表面應變是保持一致的（這應變發(fā)生是由于板料表面起皺）。它是依靠特征值來評估的。是如下累計的：它是比較結構中有和沒有起皺得到的（起皺前和后的特征值）。起皺的結