金属塑性成形的三维刚塑性有限元模拟技术研究

本文对三维刚塑性有限元模拟理论及有关技术问题进行了系统的研究，针对模拟过程中的模具型腔曲面几何描述，动态接触边界处理等关键技术提出了有效的算法开发了相应的三维模拟软件。并以球冲头压缩方坯和曲轴成形为例进行了模拟，计算结果表明所提出的算法和软件系统是可行的。     

金属塑性成形的过程模拟及其实现算法的研究

金属塑性成形的数值模拟可以分析得到任一时刻金属的变形状态，其结果一般是静态的，而过程模拟技术可以实现塑性成形整个过程的模拟与可视化，使得成形过程中金属毛坯的流动情况、应力场及其它数据场全程动态可视，本文以齿轮的精锻过程为例对金属塑性成形的过程模拟技术进行了研究，探讨了实现金属塑性成形过程模拟的一些关键技术问题，并给出了实现该技术的具体算法。     

金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整新方法

讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题 ,提出了已触模节点位置调整的新方法———原长修正法 .通过应用实例 ,在模拟过程中的每一加载步长内 ,对已触模节点采用该法修正 ,可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲区”问题 ,提高模拟的效率和可靠性 .     

金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟系统

本文论述了金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟分析系统的结构和程序实现，开发了相应的三维刚塑性有限元模拟软件，并以直齿圆柱齿轮精锻过程为研究对象，对金属体积成形过程进行了三维刚塑性有限元模拟，结果表明该软件系统是可靠的。     

塑性成形过程三维刚塑性有限元模拟软件开发

刚塑性有限元法是模拟塑性成形过程的有效手段。本文介绍了自行开发的三维刚塑性有限元模拟软件的主要功能，通过对给定算例的模拟计算与实验验证，检验了软件的可靠性与适用性。     

数值模拟技术在金属成形过程中的应用

金属成形过程非常复杂,不能像常规机械设计那样进行比较精确的设计计算.现代制造业对塑性成形工艺分析和模具设计方面的高要求使得数值模拟技术在这一领域得到了广泛的应用.通过在计算机上描述整个挤压成形过程,计算分析成形过程中影响较大的一些因素,通过逐步修改逼近过程,以检查模具设计是否合理,以避免起皱、充填不满、自由边变形不合要求等缺陷.通过图象终端对分析结果及影响因素进行反复修改,以趋近最佳结果.最终达到代替或部分代替试验工作,提高设计效率和产品质量,节约资源以及人力、物力的目的.     

金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整新方法

讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题，提出了已触模节点位置调整的新方法——原长修正法，通过应用实例，在模拟过程中的每一加载步长内，对已触模节点采用该法修正，可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲区”问题，提高模拟的效率和可靠性。     

冲压成形过程的弹粘塑性有限元数值模拟

应用单轴应力状态下的弹粘塑性本构关系和J2 流动理论及等向强化准则建立起适用于多轴应力状态的普遍的弹粘塑性本构关系 ,并将其引入增率型虚功率原理建立了弹粘塑性有限元列式。用基于该组列式编制的大变形有限元程序对单拉过程和方盒件深拉延成形过程进行了数值模拟 ,并与单拉实验结果进行了比较。数值模拟结果表明 :本文建立的弹粘塑性材料的本构关系是有效的 ,同时说明根据增率型虚功率原理建立的弹粘塑性有限元列式可以有效地对弹粘塑性变形过程进行数值模拟。     

冷弯成形过程仿真技术的发展

辊式冷弯成形是一项具有显著经济效益和社会效益的板加工工艺,它又是一个涉及诸多因素的复杂的工艺过程,对其进行计算机仿真研究是十分必要的.本文将冷弯成形过程仿真的相关理论方法归结为简化解析法及运动学法、能量法、有限条法、有限元法等4类,分类介绍了国内外冷弯成形仿真技术的发展,并对相关理论的应用方式进行了介绍.同时列举大量应用实例,并就冷弯成形仿真技术的发展提出了展望.     

系统仿真模型精度的分析与验证

模型精度对仿真置信度有决定性的影响。本文综合分析了影响仿真精度的各种因素,给出了仿真模型精度验证的策略、标准、验证方案、验证技术及方法选择,重点介绍、采用了优化时间历程匹配方法,结合飞行器仿真进行模型的验证计算。结果表明,这是一种行之有效的方法。它对提高仿真模型检验置信度等级与后续模型修正提供了新思路。     

多孔材料压制成型过程的仿真实验研究

鉴于多孔材料在致密化压制成型过程中空隙变形的复杂性,应用仿真技术分别研究了孔隙率变化和2种不同的压制变形方式对材料变形的影响,通过对应力应变云图以及压制作用力曲线的对比分析,为选择有利的压制方式与模具设计提供了理论数据,并进行了模具强度校核,促进了硬质合金压制装置的设计开发.     

矩形盒成形模拟及其机理研究

利用修正的拉格朗日描述的大变形弹塑性有限元法对矩形盒冲压成形过程进行模拟,给出了毛坯内应力、应变及材料流动在变形过程中的分布及变化规律．并在此基础上对矩形盒成形过程的成形机理及特点进行了研究,实验证明,模拟结果与实验结果一致．     

汽车发动机罩板冲压成形及回弹过程的数值模拟

以汽车发动机罩板为研究对象,根据板料成形及回弹过程数值算法,利用商业软件Pamstamp,数值模拟研究了发动机罩板冲压成形及回弹过程,根据模拟结果对回弹及残余应力分布作了分析.结果显示,发动机罩板在成形过程中没有产生裂纹和起皱,回弹后在中部区域引起较大鼓动,其原因是在残余压应力作用下产生的板料弹性失稳.     

DYNAFORM-PC在板料成形中的应用

应用数值模拟软件DYNAFORM—PC，对具体板料成形的例子进行了数值模拟，较完整地论述了DYNAFORM—PC软件在板料成形中的优势；同时，为防止零件起皱和断裂，对压边圈的使用和压边力的确定也进行了论证，通过数值模拟结果，证实了给出的计算方法的实用性．     

板料拉延成形的数值模拟与网格试验法

为了对板料拉延进行缺陷预测,在分析板料成形数值模拟和网格试验技术的基础上,采用数值模拟进行拉延成形分析,以及网格试验法进行成形缺陷成因判断,并将两者综合应用进行拉延成形缺陷预测和工艺优化的实例中.     

板料成形过程有限元模拟中的接触处理

对板料成形过程进行有限元模拟时，为了取得可靠的计算结果，需要准确地描述模具与板料之间的动态接触状态．在全面分析成形中板料与模具接触边界动态变化的基础上，结合ABAQUS有限元分析软件给出了模型的几何描述、接触算法选择及应用VFRIC用户子程序进行接触摩擦模型的建立等具体方法．通过具体实例，证明了这些方法应用于板料成形过程的接触分析的可行性．