V形件冲压仿真:有限元法与田口法的稳健参数设计

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本文档主要探讨了一种创新的V形件冲压仿真参数稳健设计策略,它巧妙地融合了有限元分析法(Finite Element Method, FEM)和田口法(Taguchi Method)。田口法是一种统计设计技术,常用于优化产品设计中的变异因素控制,而有限元法则是模拟物理现象的重要工具,在此应用中用于精确模拟V形件在冲压过程中的力学行为。 文章首先针对V形件冲压过程中的关键建模参数,如材料属性、几何形状参数、模具设计参数等,进行了深入的分析,评估这些参数对冲压仿真结果的稳健性影响。作者着重研究了不同参数水平的选择,目的是找到能提高冲压过程稳定性和效率的最佳建模参数组合。通过ABAQUS这种广泛使用的有限元软件,作者构建了一个详细的V形冲压件仿真模型,从而获得了一系列仿真实验的结果。 接着,田口分析方法被应用到实际问题中,对V形件冲压过程的建模参数进行了稳健性设计分析。这种方法能够有效地识别出对结果影响显著但波动性较小的关键参数,确保在工艺变化时,冲压性能保持在可接受的范围内。通过实物试验验证了仿真结果,进一步确认了所选参数组合的稳健性和实用性。 这篇论文的核心贡献在于提供了一种实用且简便的方法,帮助工程师们在V形件冲压过程中更有效地进行参数选择和优化,以实现冲压过程的稳健设计,降低因参数变化导致的产品质量波动,从而提升生产效率和产品质量稳定性。这对于金属成型和精密冲压工业具有重要的实际应用价值。中图分类号TG386.41表明了研究内容属于材料科学和技术领域,而文献标识码A则表示文章达到了学术期刊的发表标准。