题目：网格高筋整体壁板压弯成形建模仿真技术研究

网格高筋整体壁板因其结构效率高、重量轻、刚性好等突出优点在现代飞机上得到日益广泛的应用。压弯成形具有模具成本低、生产周期短以及对外形曲率适应性强等特点，是制造高筋整体壁板的主要工艺方法。但是，目前压弯成形工艺完全依赖工人的实际经验，缺乏科学的理论指导，质量不易保证，直接制约我国新机研制与生产，成为飞机制造领域的重大技术关键。因此，开展网格高筋整体壁板成形技术的系统研究，具有重要的理论意义和实用价值。本文结合理论分析、实验技术和有限元模拟，对网格高筋整体壁板压弯成形过程的变形机理、筋条失稳预测、压弯成形工艺参数设计优化等进行了系统深入的研究。分析压弯成形的基本原理和成形过程，选择具有整体壁板典型筋条截面形状的I型、T型和Γ型试件，针对不同的截面形状特点，应用理论分析的方法对试件弹性变形区的应力应变分布进行了详细推导。计算压弯成形试件的弹性变形区与塑性变形区沿筋条长度方向的分界位置，分析筋条顶端塑性变形区的应力应变分布。为实现整体壁板压弯成形中筋条失稳的预测，以典型截面形状的I型筋条试件压弯失稳为例，对筋条边界条件作了不同假设，从而建立起三个不同的筋条失稳模型。通过受力分析、变形的应变能和外力功的推导，基于能量法、弹塑性力学和数值解析，计算出这三个筋条失稳模型的临界失稳载荷，并与试验结果对比，确定最佳的筋条失稳模型。建立单筋条和多筋条试件压弯成形有限元模型，并进行压弯成形模拟。在能够实时记录上模载荷、试件底部中心点位移数据和测量筋条侧向偏移量的压弯试验系统上进行了相应的试验验证。通过比较有限元模拟和试验结果得出，所建立的有限元模型具有较高的精度。对整体壁板成形中主要工艺参数（成形道次、下模跨距、压弯位置）进行设计，通过有限元模拟仿真这些工艺参数对整体壁板压弯成形效果的影响，并进行相应的试验验证。结果表明，进行工艺参数对网格高筋整体壁板成形效果的有限元模拟能够有效地预测成形过程中失稳、回弹等趋势，对降低试验成本、提高产品质量等方面起到了重要的作用，并且对成形工艺设计阶段具有重要的指导意义。