Autoform wrinkle criterion起皱准则

1、25.1.2起皱/表面结果变量起皱准则（浮动点）(-)定义起皱是金属成型过程中普遍的缺陷，他是由于表层方向上的压应力导致的。很多导致起皱的因素，比如厚度，材料，润滑，工具的形状，压边力，压料筋等。所以起皱很难预测。起皱的准则是一种后处理变量，主要为了帮助设计者估计起皱和避免在设计阶段的起皱。基本的起皱准则的定义如下：表述1:这里的R是平均的各向异性指数，是主次应变根据典型的弹塑性理论可以解释起皱准则的含义。由于起皱是由表层方向上的压应力导致，次应变应该首先被考虑。根据塑性理论，次应力可以如下表述：表述2：这里的是塑性比例系数，一个度量常数。如果次应力比零小，意味着表层方向上出现压应力，相反，就

2、是没有压应力。比较表述1和2，我们发现起皱准则只是度量压应力大小的一个变量。如果其值比零大，意味着是压应力而且可能起皱；值越大，起皱的趋势越严重。如果其值等于零，没有压应力而且起皱不会在这区域出现。图1：FLD中的起皱准则的几何意义在特别的情况，如果次应力等于零，临界线，叫单轴拉伸线，可以被获得（在图1中所示）根据单轴拉伸线，沿着次应变的反向，起皱准则的几何意义可以通过离临界线的距离表达。越大的距离表示越严重的起皱趋势。根据FLD图，很容易得知，起皱准则的定义和结果变量中的起皱定义是一样的。所以结果变量可以被用来估量起皱，代替起皱准则的定义法。记住，和起皱准则的定义都只是建立在简单线性加载和平

3、面几何的假设上的。一般，成型过程涉及到复杂的成型路径和复杂的几何结构。和起皱准则的定义提供的结果都不能和现场完全一致。由于上面提到的缘由，起皱准则的公式要被修正，才能符合这些情况的使用。为复杂的成型路径（加载路径）修正公式由于压应力涉及到加载路径，该处的加载历史应该在模拟过程中记录下来，同时，起皱准则可以如下修正：表述3：这修正公式符号的含义在图2中已经解释过。这意味着，不管何时右边的加载路径改变或者斜率比单轴拉伸线斜率小，起皱准则都会显示数值。图2：起皱准则的修正根据上面提到的修正，加载路径应该被考虑，起皱的准则才能更接近现场。图3：是和起皱准则的比较。在图3b（）中，整个区域都是安全的，也

4、是说没有起皱和起皱的趋向。然而，在图3a（修正的起皱准则中）中，我们可以发现一些小小的区域明显结果和的结果不同。这意味着，这里很有可能会起皱。在现场，起皱经常出现在这些角落，它也很难被评估，因为起皱是出现在产品表面的。根据图3，知道修正的起皱准则比更能预测和接近结果。起皱准则的弯曲几何的修正除了压应力，起皱可以通过板料的几何尺寸控制。在拐弯区域，比如拉延圆角，由于形状的约束，起皱趋势很减缓。当相对半径比小于5的时候，我们假设起皱会被完全消除。为了考虑几何的影响，定义一个粗略的参数，它是一个涉及板料曲率的参数，起皱准则修改如下：表达4：图4：的关系根据加载路径和上面提到的板料几何的修正，起皱准则

5、更加合理，也更能用来评估复杂冲压工艺过程的起皱的趋势。现场使用起皱准则是基于每个单元的应变状态的评估的。FLD图中，如果应变状态在单轴拉伸线的左边，起皱很有可能发生。起皱准则中，在特定的区域其值越大，越可能发生起皱。注意下面几点：弯曲区域的起皱趋势比在平坦区域的要小。在弯曲区域，材料增厚而不是起皱。这应变是取决于压边圈的，压边圈力是使得板料稳定。评估起皱时候，把这些原因考虑进去。几何的起皱依靠这起皱准则是不能评估的。卸载中的应变(浮动点)(-)这个结果变量定义为：在成型过程中，减少板料的曲率。是最大的曲率，在到此工序为止。意味着，在特定的区域，只要曲率保持增加，值保持不变的零。一旦它开始减少，

6、显示相对的不一样。如下是三个对结果变量的主要运用：1. 在成型过程中，如果起皱出现随后又消失，那起皱在最后也不会被看到。会给一个值，这值是和整过程中出现的最大的起皱曲率（弯曲）保持一致的。2. 如果板料流过凹模圆角，它是松弛或者不松弛。如果松弛，依然显示这曲率（刚才在圆角区域流过时的曲率）。因此它显示零（它已经流过凹模圆角或者已经标记）3. 对视化的版面，一旦凸模已经在特征线区域接触板料，特征线附近的板料不再沿特征区域挪动。如果板料沿特征移动，它会松弛，同时会显示一个数值。因此，它可以用来定义移动的冲击线。对的变量结果使用，推荐看每一步结果，因为它是基于结果中易变的。25.1.4几何结果变量表面起伏高度（浮动点）（mm）表面应变（浮动点）（-）与起皱引起的表面应变是保持一致的（这应变发生是由于板料表面起皱）。它是依靠特征值来评估的。是如下累计的：它是比较结构中有和没有起皱得到的（起皱前和后的特征值）。起皱的结