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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳俊良
研究生(外文):Chun-Liang Chen
論文名稱:LZ91鎂鋰合金板液壓成形之有限元素分析
論文名稱(外文):Finite Element Analysis on Hydroforming of Magnesium-Lithium Alloy LZ91A
指導教授:陳政順陳政順引用關係
口試委員:蔡哲雄林守儀
口試日期:2012-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:有限元素分析鎂鋰合金板液壓成形
外文關鍵詞:Finite Element AnalysisMagnesium Alloy LZ91Hydroforming
相關次數:
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近年來由於3C產業快速發展,因應輕薄短小的要求,鎂合金逐漸受到產業界的重視,目前用於沖壓製程之鎂板以AZ31為主,然而因為其在常溫的成形性不佳,而鎂鋰合金藉由鋰元素的添加,可改善其常溫之成形性。
本研究利用有限元素分析軟體Dynaform針對應用於鎂鋰合金金屬板材之板液壓成形進行有限元素分析,藉由模擬板件在成形過程中之厚度分佈與減薄率,深入探討各項製程參數對於板件的成形性影響。
首先藉由材料試驗取得金屬板材之基本材料性質,以現有的模具透過有限元素分析進行板液壓成形的模擬,並與實驗相互驗證成形結果,檢視有限元素分析的準確性。並建構出板液壓成形製程之有限元素模型,配合田口法進行參數設計與最佳化。


Magnesium alloys have been widely used for structural components due to its lightweight and high specific strength. The ductility of magnesium alloys can be improved with addition of lithium composition.
This research used Dynaform to analyze the hydroforming process for magnesium alloy LZ91 sheet, and examined the formability of metal sheet by measuring the thickness distribution and thinning ratio. These two indications will be influenced by important factors.
The material properties were first obtained through experiments for the authenticity of simulation. This research will use the existing tooling constructing the simulation model, and verify the authenticity through experiments. And then the concept with Taguchi method was used to realistically mimic the pressure loading in the finite element model.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 液壓成形 3
1.3 文獻回顧 6
1.4 研究方法與步驟 9
1.5 論文架構 11
第二章 有限元素分析程序 12
2.1軟體介紹DYNAFORM 12
2.2鎂鋰合金材料機械性質 14
2.2.1 實驗方法與結果 14
2.2.2 真應力-真應變曲線 16
2.2.3 材料性質整理 17
2.3分析模型之建立 17
2.3.1 模型幾何外形 18
2.3.2 網格劃分 18
2.3.3 材料及元素性質給定 19
2.4邊界條件及分析設定 19
2.5後處理 20
第三章 液壓成形件之有限元素分析模擬與實驗 21
3.1有限元素分析模擬 21
3.2實驗驗證 22
3.2.1 實驗設備與模具 22
3.2.2 板材來源 24
3.2.3 模擬結果探討 25
3.3結果比較 26
第四章 板矩形件之田口實驗規劃與分析 27
4.1實驗計畫法 27
4.2品質計量法 31
4.3矩形件之田口實驗 33
4.3.1 田口方法步驟 33
4.3.2 田口方法實驗結果與分析 41
第五章 結論與建議 45
5.1結論 45
5.2建議與未來展望 46
參考文獻 47


[1]S. Thiruvarudchelvan, M.J. Tan, “Fluid-pressure-assisted deep drawing”, Jouranl of Materials Process Technology, Vol.192-193, pp.8-12,2007.
[2]S.A. Zahedi, H. Goodarzian, M. Okazi and M. Bakhshi-Jooybari, Investigation of conventional deep drawing and hydroforming deep drawing via experimental and finite element simulation, Indian Journal of Science and Technology, Vol. 3, pp. 1009-1013,2010.
[3]蔡岳庭,MARC應用於液靜壓引伸加工問題之分析,碩士論文,國立中央大學機械工程研究所,桃園,2006。
[4]韓忠諭,複合金屬板材板液壓成形之有限元素分析,碩士論文,國立交通大學機械工程研究所,新竹,2009。
[5]施榮佳,不鏽鋼圓杯引伸製程參數之研究,碩士論文,國立臺北科技大學製造科技研究所,台北,2008。
[6]林羿帆,應用五軸加工NAK80模具鋼複雜曲面之最佳切削參數探討,碩士論文,國立臺北科技大學製造科技研究所,台北,2010。
[7]許正杰,薄殼鋁合金管件縮頸旋壓製程分析,碩士論文,國立臺北科技大學製造科技研究所,台北,2009。
[8]李輝煌,田口方法-品質設計的原理與實務,台北:高立圖書有限公司,2011,第24-226頁。
[9]http://www.flotrend.com.tw/2011_products/dynaform.php
[10]http://www.hungta.com/indexc.html
[11]http://www.mirdc.org.tw/index.aspx


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