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无网格方法适合大变形计算和自适应分析,是进行刚塑性成形过程仿真的比较有潜力的方法。利用样条小波的多分辨分析特性,基于刚塑性变形的特点,通过实现刚塑性场量的两尺度分解技术,将场变量分解成低尺度成分和高尺度成分,利用高尺度成分判断求解高梯度区域;利用基于局部Delaunay三角化的细分方案实现高梯度区域节点的自适应细分,最终实现一个应用于刚塑性成形仿真的样条小波基自适应无网格迦辽金法,并用实例验证算法的稳定性和有效性。 相似文献
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在国家杰出青年科学基金资助项目《塑性加工工艺及设备》(No.50425517),以及国家自然科学基金资助项目《金属体积成形过程的刚(粘)塑性无网格伽辽金方法数值模拟理论及其关键技术研究》(No.50575125)支持下,开展刚(粘)塑性无网格伽辽金方法及其关键技术与应用的研究报告,对刚(粘)塑性无网格伽辽金方法的基础理论、数学模型建立方法、关键处理技术在金属塑性成形过程中应用研究的成果。 将无网格伽辽金方法引入塑性成形过程模拟,提出基于刚(粘)塑性理论的无网格伽辽金方法,推导刚度矩阵方程和求解列式。利用变换法施加本质边界条件,采用反正切摩擦模型描述摩擦力边界条件。对于模具边界任意的塑性成形过程,在局部坐标系下施加摩擦力边界条件,给出局部坐标系和整体坐标系的变换矩阵,解决了模具形状任意的二维塑性成形问题摩擦力边界条件的施加问题。采用直接迭代法获得初始速度场,利用Newton Raphson迭代方法求解刚度方程,给出模拟等温塑性成形问题的分析步骤。对于中高温条件下的塑性成形过程,推导出刚(粘)塑性无网格伽辽金方法热力耦合分析模型,给出热力 相似文献
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采用有限元法分析轴力作用下X管节点所能承受的极限荷载。在对X管节点进行数值模拟的时候,考虑焊缝对其强度的影响。在有限元分析中,采用分区网格产生法形成X管节点的有限元网格,即把整个X管节点根据计算精度的需要划分成几个不同的子区域,每个子区域的网格单独产生,整个管节点的有限元网格通过合并各个子区域的网格而形成。这种分区网格产生法可以针对不同应力梯度的区域形成不同质量和精度的网格,从而可以保证有限元结果的准确性并节省存储空间和计算时间。在分区网格法的基础上,用ABAQUS(2000)通用软件分析X管节点在承受压力作用时的荷载和位移之间的关系,并得到X管节点所能承受的极限荷载大小。此外,通过对50个X管节点模型进行分析,研究几何参数以及材料参数对X管节点极限荷载的影响。 相似文献
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Huang Qingxue Shen Guangxian Xiao Hong Taiyuan Heavy Mahcinery Institute Yanshan University 《机械工程学报(英文版)》1997,(4)
ANALYSISOFROLLINGBYELASTOPLASTICFINITEDEFORMATIONCONTACTBOUNDARYELEMENTMETHODHuangQingxueShenGuangxianXiaoHongTaiyuanHeavyMa... 相似文献
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It has been postulated that, with tensile loading conditions, micro-cracks on thin hard film act as stress concentrators enhancing plastic deformation of the substrate material in their vicinity. Under favorable conditions the localized plastic flow near the cracks may turn into macroscopic plastic strain thus affects the plasticity behaviors of the substrate. This phenomenon is analyzed quantitatively with finite element method with special attention focused on the analysis and discussion of the effects of plastic work hardening rate, film thickness and crack depth on maximum plastic strain, critical loading stress and the size of the local plastic deformation zone. Results show that micro-cracks on thin hard film have unnegligible effects on the plasticity behaviors of the substrate material under tensile loading. 相似文献
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Y. Tomita 《International Journal of Mechanical Sciences》1982,24(12):711-716
In order to predict the influence of change in parameters in the constitutive equation upon deformation behaviour, a rigid plastic finite element perturbation method is developed. The change of such field variables as velocity, pressure, forming force and so on are expressed in terms of a power series of the perturbation of the parameters. The coefficients of the series are determined by solving the rigid plastic finite element perturbation equations. Several examples are presented to illustrate the advantages of using the proposed method to solve specific problems in preference to the conventional rigid plastic finite element method. 相似文献
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成形充填过程的任意拉格朗日-欧拉有限元与无网格自适应耦合模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
在任意拉格朗日—欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)方法框架中发展用于成形充填过程数值模拟的有限元与无网格自适应耦合方案。该方案自适应地在网格发生扭曲的区域采用无网格法空间离散以保证求解的精度和稳定性,而在网格质量较好的区域以及本质边界上保留使用有限元法空间离散以提高计算效率和便于施加本质边界条件,从而在充分发掘有限元法和无网格法各自优点的同时避开它们各自的缺点,在一定程度上保证该方法同时具有较快的计算速度和较好的健壮性。采用ALE参考构形描写充填过程中的熔体质量运动及守恒,可在不频繁变动网格的前提下准确跟踪自由面。应用压力稳定型分步算法求解控制方程,可方便采用不满足Ladyzhenskaja-Babuska-Brezzi(LBB)条件的速度、压力的同低阶插值。进行两个典型算例的数值模拟,结果表明该方法相对于单一的有限元法和无网格法的优越性,以及对含自由面变质量体系流动问题数值模拟的有效性。 相似文献
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局部到整体的六面体网格质量优化算法 总被引:3,自引:0,他引:3
网格质量是影响有限元分析结果准确性和可靠性的关键因素之一。为了提高六面体网格的质量,提出一种局部到整体的六面体网格质量优化算法。针对每个六面体单元采用双八面体几何变换进行局部规则化操作,得到高质量的规则六面体网格。在此基础上,通过迭代优化一个二次能量函数,对规则化后的网格进行整体拼接和优化,该能量函数由节点内力和表面几何约束组成,节点内力保证了规则化后六面体单元的连接性,表面几何约束保持了原始模型的几何形状。应用实例表明,该方法稳定可靠,显著提高了六面体网格的质量。 相似文献