圆柱壳磁脉冲胀形磁压力解析及动态变形数值仿真

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本文通过理论分析和数值模拟的方法,建立了进一步准确反映时空特性的等效磁压力表达式,研究了铝合金圆柱壳磁脉冲胀形的动态变形响应及主要系统参数对变形的影响规律。通过圆柱壳磁脉冲胀形过程的电磁场理论分析,建立了作用于圆柱壳的等效磁压力表达式,反映了成形系统纵坐标和径向位移对磁压力分布和幅值的作用。以等效磁压力模型为载荷进行圆柱壳胀形动态变形数值模拟研究,在模型中是否考虑纵坐标和径向变形对圆柱壳变形的计算结果存在显著影响。基于圆柱壳磁脉冲成形的电磁—变形耦合场的有限元理论分析,给出了磁脉冲胀形电磁场分析的数学模型、模型的对称性及边界条件等,系统介绍了变形分析有限元基础。通过铝合金圆柱壳磁脉冲胀形过程的电磁—变形耦合场有限元数值模拟,研究了圆柱壳的动态变形响应,分析了主要系统参数对动态变形相应的影响,得到了最有频率及频率带。
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