摘要
随着智能汽车技术日趋成熟，人们对于可进行良好人车交互功能的车载显示屏的质量要求越来越高。由于曲面玻璃制成的3D显示屏具有表面光滑、外观简洁、优良的光学性能等优点从而为良好的人车交互功能提供保障。因此，对于3D显示屏热弯加热工艺技术的研究具有重要的现实意义和市场价值。但目前该技术仍存在一些问题：如加热方式的选择、热弯加热工艺的参数选择等。有限元仿真技术可以很好的模拟出热弯加热阶段中玻璃的应力和变形情况，从而为热弯加热工艺提供最佳参数。 本文主要研究工作如下： 首先，通过介绍热力学的三种传热方式确定了曲面玻璃热弯成型的传热方式，对热弯过程的应力变化进行分析。介绍了玻璃热力学参数与温度的相关性，确定了曲面玻璃的粘弹性本构模型，为后续数值分析提供理论基础。 其次，基于广义Maxwell模型对加热阶段建立数值仿真模型，通过ANSYS workbench仿真软件对传统加热方式下各工艺参数与应力和温度场的关系进行研究。针对传统加热方式的不足，提出多步加热改进工艺，并进行有限元分析，通过与传统加热仿真结果进行对比，确定该工艺方案的可行性。 再次，基于加热阶段仿真结果，对曲面玻璃模压成型阶段进行数值模拟。分别设置不同模压速率和模压温度对玻璃的变形情况和残余应力分布情况进行成型研究，并对得到的仿真结果进行分析。 最后，设计曲面玻璃热弯加热成型实验，通过观察、测量和对比分析不同工艺参数下得到的成型玻璃的成型情况获得最优工艺参数，通过对仿真结果的对比，证明了改良工艺方案和数值模拟的有效性。 本文采用仿真分析和实验的方法对玻璃热弯加热成型工艺进行研究，得到可以提高成型玻璃的质量的工艺参数。为实际生产加工提供了一定的参考价值，也对后续研究工作提供了理论和数据支持。
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