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金属刚粘塑性变形的能量泛函与动力显式算法有限元分析 被引量:7
1
作者 解春雷 李尚健 黄树槐 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期156-161,共6页
设计出刚粘塑性动态变形场的能量泛函,采用罚函数法和Lagrangian乘子法取消对运动容许速度场满足体积不可压缩的约束条件,运用虚功原理和广义变分原理,推导出刚粘塑性变形的动力分析显式算法有限元方程,以及速率形式的中... 设计出刚粘塑性动态变形场的能量泛函,采用罚函数法和Lagrangian乘子法取消对运动容许速度场满足体积不可压缩的约束条件,运用虚功原理和广义变分原理,推导出刚粘塑性变形的动力分析显式算法有限元方程,以及速率形式的中心差分求解的时间积分显式,给出了两个金属变形的算例. 展开更多
关键词 刚粘塑性 能量泛函 动力显式 有限元 金属成形
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圆柱体扭压成形的热力耦合分析 被引量:3
2
作者 章争荣 肖小亭 +1 位作者 薛克敏 夏永江 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期71-78,共8页
扭压成形工艺和一般镦粗相比有许多优点[1~3]。考虑到成形过程中温度与变形间的热力耦合效应,作者运用刚粘塑性有限元方法,详细分析了高温下圆柱体的扭压成形的变形规律。结果表明:扭压成形能降低成形压力,促使变形均匀,增加... 扭压成形工艺和一般镦粗相比有许多优点[1~3]。考虑到成形过程中温度与变形间的热力耦合效应,作者运用刚粘塑性有限元方法,详细分析了高温下圆柱体的扭压成形的变形规律。结果表明:扭压成形能降低成形压力,促使变形均匀,增加变形量;成形的温度、摩擦和变形速度对整个变形过程都产生较大的影响。 展开更多
关键词 扭压成形 热力耦合 圆柱体 镦粗 锻造 质量
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塑性成形问题中一类表面缺陷的预测研究方法 被引量:9
3
作者 彭颖红 阮雪榆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期83-89,共7页
基于刚粘塑性有限元基本理论,本文深入地研讨了通过有限元数值模拟来预测塑性成形问题中一类表面缺陷生成的方法.提出了塑性有限元中的技术处理方法与表面缺陷测试算法,并采用该方法成功地预测了CONFORM连续挤压工艺中一种表... 基于刚粘塑性有限元基本理论,本文深入地研讨了通过有限元数值模拟来预测塑性成形问题中一类表面缺陷生成的方法.提出了塑性有限元中的技术处理方法与表面缺陷测试算法,并采用该方法成功地预测了CONFORM连续挤压工艺中一种表面缺陷产生措施的全过程,给出了一系列极限工艺参数,从而拓宽了刚粘塑性有限元的应用领域. 展开更多
关键词 塑性成形 刚粘塑性 有限元 缺陷
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纯铝(L_2)高温本构方程的研究 被引量:6
4
作者 刘心宇 张继忠 +1 位作者 程仕平 周越辉 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期156-159,共4页
有限元数值模拟技术应用于金属材料的加工过程,给深入研究金属成形过程提供了有力的理论工具,但其精确程度与材料本构方程的精确描述有极大的关系.材料的本构方程是描述材料成形信息的数学模型,它反映了材料的流动应力与变形程度、... 有限元数值模拟技术应用于金属材料的加工过程,给深入研究金属成形过程提供了有力的理论工具,但其精确程度与材料本构方程的精确描述有极大的关系.材料的本构方程是描述材料成形信息的数学模型,它反映了材料的流动应力与变形程度、变形速率、变形温度的关系.因此,通过实验获取材料的本构方程是有限元数值模拟首要解决的问题.本文针对刚粘塑性材料提出了本构方程的数学模型。 展开更多
关键词 刚粘塑性 有限元 本构方程 压缩实验 纯铝
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反向挤压过程无网格伽辽金热力耦合分析 被引量:5
5
作者 吴欣 赵国群 +2 位作者 管延锦 路平 马新武 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期180-184,共5页
针对反向热挤压过程变形剧烈,摩擦接触边界随变形的累积而逐渐增大,相应的摩擦力边界上的节点密度逐渐变小的问题,采用自适应边界节点布置方法施加摩擦力边界条件。同时,采用集中热容法解决初始时温度场震荡的问题。并推导给出了刚粘塑... 针对反向热挤压过程变形剧烈,摩擦接触边界随变形的累积而逐渐增大,相应的摩擦力边界上的节点密度逐渐变小的问题,采用自适应边界节点布置方法施加摩擦力边界条件。同时,采用集中热容法解决初始时温度场震荡的问题。并推导给出了刚粘塑性无网格伽辽金方法热力耦合分析公式,实现了轴对称反向挤压过程的无网格伽辽金热力耦合分析。通过对典型工件的无网格数值模拟分析以及与刚粘塑性有限元分析结果的对比,验证了所建立模型和相应处理技术的准确性。 展开更多
关键词 计算力学 无网格法 伽辽金法 反向挤压 热力耦合分析 刚(粘)塑性
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有限元模拟软件在铜扁线拉拔力计算过程中的应用 被引量:1
6
作者 李泽林 樊志新 陈志勇 《机械》 2012年第7期9-12,20,共5页
为准确把握铜扁线拉拔过程的拉拔力,首先采用三维造型软件Pro/E 4.0分别建立了铜扁线坯料模型和拉拔模具的有限元模型,然后通过DEFORM软件采用刚粘塑性有限元法对铜扁线拉拔成形过程进行有限元仿真,计算出所需拉拔力。同时采用已有的拉... 为准确把握铜扁线拉拔过程的拉拔力,首先采用三维造型软件Pro/E 4.0分别建立了铜扁线坯料模型和拉拔模具的有限元模型,然后通过DEFORM软件采用刚粘塑性有限元法对铜扁线拉拔成形过程进行有限元仿真,计算出所需拉拔力。同时采用已有的拉拔力计算公式计算相同规格铜扁线拉拔成型所需的拉拔力。最后将有限元模拟所得结果与通过三个具有代表性公式计算出的结果进行对比分析得知,经过修正后的克拉西里希柯夫公式计算出的拉拔力与模拟出的计算结果最为接近。 展开更多
关键词 铜扁线 拉拔力 DEFORM 刚粘塑性有限元
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基于罚函数法和Backofen模型的刚粘塑性有限元列式推导 被引量:3
7
作者 孙新岭 周杰 +1 位作者 朱革 李先禄 《金属成形工艺》 2000年第2期27-28,38+52,共2页
讨论了刚粘塑性有限元法,对其基于罚函数法和Backofen模型的求解列式进行了详细的推导。
关键词 有限元法 刚粘塑性 罚函数法 Backofen模型
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圆柱体平板镦粗应力场的有限元分析 被引量:5
8
作者 聂绍珉 刘助柏 段新建 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期3-6,共4页
应用刚粘塑性有限元法对圆柱体在两平板间镦粗时的应力场进行了分析 ,给出了毛坯在不同初始高径比时的心部应力随压下量的变化曲线。由此得出 :在变形过程中 ,圆柱体心部存在两向拉应力 ;并且在墩粗过程中 ,当瞬时高径比约为 1 .0时 ,... 应用刚粘塑性有限元法对圆柱体在两平板间镦粗时的应力场进行了分析 ,给出了毛坯在不同初始高径比时的心部应力随压下量的变化曲线。由此得出 :在变形过程中 ,圆柱体心部存在两向拉应力 ;并且在墩粗过程中 ,当瞬时高径比约为 1 .0时 ,心部σθ、σr 由拉应力转变为压应力。 展开更多
关键词 刚粘塑性有限元 镦粗 应力场
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基于数值模拟的超塑成形压力-时间曲线计算机辅助设计 被引量:2
9
作者 王卫英 张中元 +1 位作者 李靖谊 丁秋林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期132-137,共6页
确定压力随时间变化的关系曲线对于超塑成形工艺设计非常重要,本文在超塑成形压力计算时引入能量消耗控制策略,提出了一种压力-时间(P-T)曲线设计方法即恒能耗率法,实现了基于有限元数值模拟的超塑成形P-T曲线计算机辅助设... 确定压力随时间变化的关系曲线对于超塑成形工艺设计非常重要,本文在超塑成形压力计算时引入能量消耗控制策略,提出了一种压力-时间(P-T)曲线设计方法即恒能耗率法,实现了基于有限元数值模拟的超塑成形P-T曲线计算机辅助设计。文中对有关的压力控制算法及算式进行了较详细的介绍和推导,分别给出了半球壳自由胀形和圆筒形凹模约束成形过程的P-T曲线设计计算实例,并对计算结果进行了讨论。本文的研究拓宽了刚粘塑性有限元及数值模拟技术的应用范围。 展开更多
关键词 超塑性成形 数值模拟 刚粘塑性 压力时间曲线
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模锻过程刚粘塑性有限元模拟中关键问题的处理 被引量:1
10
作者 李俊 李润方 游理华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第5期805-807,共3页
探讨了应用刚粘塑性有限元模拟金属成型过程中几个关键问题的处理技术,在此基础上提出一系列算法,开发了锻造过程通用有限元模拟系统,并采用该系统完成了发动机气门锻造过程中金属的变形分析与模具的优化设计。实例表明该系统是稳定... 探讨了应用刚粘塑性有限元模拟金属成型过程中几个关键问题的处理技术,在此基础上提出一系列算法,开发了锻造过程通用有限元模拟系统,并采用该系统完成了发动机气门锻造过程中金属的变形分析与模具的优化设计。实例表明该系统是稳定而有效的。 展开更多
关键词 锻造 数值模拟 刚粘塑性 有限元 模锻
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板料超塑胀形过程仿真及其应用 被引量:5
11
作者 王卫英 张中元 +1 位作者 李靖谊 丁秋林 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期795-797,共3页
板料超塑胀形通常需要高温密闭环境,测试分析困难。本文在刚粘塑性有限元法的基础上开发了超塑胀形计算机仿真系统。应用仿真系统可对材料变形过程进行动态仿真,预测成形件壁厚分布,优化确定成形压力时间曲线,为成形工艺设计提供... 板料超塑胀形通常需要高温密闭环境,测试分析困难。本文在刚粘塑性有限元法的基础上开发了超塑胀形计算机仿真系统。应用仿真系统可对材料变形过程进行动态仿真,预测成形件壁厚分布,优化确定成形压力时间曲线,为成形工艺设计提供有效分析工具。文中给出了“碗”形零件气压胀形仿真实例。 展开更多
关键词 超塑性 过程仿真 刚粘塑性有限元法 超塑胀形
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RIGID-PLASTIC/RIGID-VISCOPLASTIC FEM BASED ON LINEAR PROGRAMMING—THEORETICAL MODELING AND APPLICATION FOR AXISYMMETRICAL PROBLEMS 被引量:1
12
作者 Xu Weili Shi Xiangchen Lin Zhongqin School of Mechanical Engineering,Shanghai Jiaotong University Peter Thomson Di Senglin Australia Monash University Australia University of Technology 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期184-188,共5页
Compared with the traditional rigid plastic/rigid viscoplastic(RP/RVP) FEM(based on iteration solution),RP/RVP FEM based on linear programming (LP) has some remarkable advantages,such as it's free of convergence... Compared with the traditional rigid plastic/rigid viscoplastic(RP/RVP) FEM(based on iteration solution),RP/RVP FEM based on linear programming (LP) has some remarkable advantages,such as it's free of convergence problem and its convenience in contact,rigid zone,and friction force treatment.The numerical model of RP/RVP FEM based on LP for axisymmetrical metal forming simulation is studied,and some related key factors and its treatment methods in formulation of constraint condition are proposed.Some solution examples are provided to validate its accuracy and efficiency. 展开更多
关键词 rigid plastic/rigid viscoplastic FEM Contact treatment Linear programming
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考虑材料参数的刚粘塑性有限元初始速度场自动生成方法
13
作者 傅沛福 王忠金 +2 位作者 李运兴 胡平 张吉恒 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1995年第4期12-17,共6页
本文采用一种包含材料硬化指数n和速率敏感性指数m的刚粘塑性有限元模型,阶段硬化处理考虑到等效应力公与应变率有关,依据线粘性材料假设,提出了考虑材料参数n、m影响的刚粘塑性有限元初始速度场自动生成方法,改进了文献[3]... 本文采用一种包含材料硬化指数n和速率敏感性指数m的刚粘塑性有限元模型,阶段硬化处理考虑到等效应力公与应变率有关,依据线粘性材料假设,提出了考虑材料参数n、m影响的刚粘塑性有限元初始速度场自动生成方法,改进了文献[3]方法。数值模拟结果与有关文献的计算和实验结果进行了比较,表明本文方法是有效的。 展开更多
关键词 刚粘塑性有限元 初始速度场 材料参数 金属成形
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A SURFACE DEFECT PREDICTION METHOD FOR METAL FORMING PROBLEM 被引量:1
14
作者 Peng, Yinghong Ruan, Xueyu (Shanghai Research Institute of Tool & Die Technology, Shanghai Jiao Tong University, shanghai 200030)Zuo, Tieyong (Department of Science & Technology,State Education Commission,Beijing 100816) 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 1994年第4期62-65,共4页
ASURFACEDEFECTPREDICTIONMETHODFORMETALFORMINGPROBLEM¥Peng,Yinghong;Ruan,Xueyu(ShanghaiResearchInstituteofToo... ASURFACEDEFECTPREDICTIONMETHODFORMETALFORMINGPROBLEM¥Peng,Yinghong;Ruan,Xueyu(ShanghaiResearchInstituteofTool&DieTechnology,S... 展开更多
关键词 continuous EXTRUSION FORMING surface DEFECT prediction method rigid viscoplastic FEM
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真空成形制件厚度分布控制工艺的刚粘塑性壳有限元分析 被引量:2
15
作者 张凯锋 宋玉华 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1997年第3期38-42,共5页
本文作者以模拟粘塑性板壳成形过程为目的,开发了有限元软件ARVIP-3D。本软件可以用于分析塑料的中空成形、压缩空气成形和真空成形等塑料板壳热成形问题。由于塑料压缩空气成形和真空成形过程是一种周边固定的正压吹塑或负压... 本文作者以模拟粘塑性板壳成形过程为目的,开发了有限元软件ARVIP-3D。本软件可以用于分析塑料的中空成形、压缩空气成形和真空成形等塑料板壳热成形问题。由于塑料压缩空气成形和真空成形过程是一种周边固定的正压吹塑或负压吸塑成形方法,所以成形零件厚度分布不均匀是非常显著的。本文着重介绍了本程序在塑料板材压缩空气成形和真空成形零件厚度分布控制过程中的应用,给出了盒形件的成形厚度分布控制工艺设计实例。 展开更多
关键词 塑料 真空成形 刚粘塑性壳 有限元分析
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复杂变形过程刚粘塑性有限元模拟的快速算法 被引量:1
16
作者 蔡旺 杨合 +1 位作者 林艳 刘郁丽 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期148-151,共4页
基于加快刚塑性有限元法迭代收敛的三次因子法原理 ,首次建立了在刚粘塑性有限元迭代计算中确定减速因子的公式 ,并结合进退搜索法的优点 ,提出了改进的三次因子快速算法。并将该方法应用于自主开发的叶片三维刚粘塑性有限元模拟系统。... 基于加快刚塑性有限元法迭代收敛的三次因子法原理 ,首次建立了在刚粘塑性有限元迭代计算中确定减速因子的公式 ,并结合进退搜索法的优点 ,提出了改进的三次因子快速算法。并将该方法应用于自主开发的叶片三维刚粘塑性有限元模拟系统。计算结果表明 。 展开更多
关键词 快速算法 刚粘塑性 FEM 迭代收敛
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超塑成形薄壁构件壁厚分布的预测 被引量:1
17
作者 王卫英 张中元 李靖谊 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期35-39,共5页
壁厚分布对薄壁构件的结构性能有重要影响。本文研究超塑成形件壁厚分布的预测技术,实现了超塑成形过程的有限元数值模拟和成形件厚度分布曲线的自动预测,以半球壳和矩形盒成形为例,对自由胀形和约束胀形两种情形成形件厚度变化进行... 壁厚分布对薄壁构件的结构性能有重要影响。本文研究超塑成形件壁厚分布的预测技术,实现了超塑成形过程的有限元数值模拟和成形件厚度分布曲线的自动预测,以半球壳和矩形盒成形为例,对自由胀形和约束胀形两种情形成形件厚度变化进行了分析,预测结构与实验数据吻合。 展开更多
关键词 超塑成形 有限元 薄壁构件 壁厚分布预测
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材料参数对金属三维塑压过程变形行为影响的数值研究 被引量:1
18
作者 傅沛福 王忠金 +1 位作者 胡平 李运兴 《吉林工业大学学报》 CSCD 1993年第4期1-8,共8页
根据一种新的本构关系,导出了基于这种本构关系的刚粘塑性有限元公式,并对三维塑压过程变形行为进行数值模拟。研究了材料硬化指数n和速率敏感性指数m对三维塑压过程变形行为的影响。
关键词 三维 塑压 材料参数 金属 变形
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高温合金(GH4169)螺栓镦挤成形有限元模拟 被引量:1
19
作者 张学锋 党政军 齐广霞 《沈阳工业学院学报》 2002年第3期61-65,共5页
系统介绍了有限元法在热锻成形领域的基本理论和关键技术 ,并利用相关的有限元分析软件对高温合金 ( GH41 69)螺栓的镦挤成形过程成功地进行了模拟 。
关键词 高温合金 螺栓 镦挤成形 有限元模拟 热锻成形 网格划分
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凹形坯料镦粗过程的数值模拟及工艺参数优化 被引量:1
20
作者 聂绍珉 段新建 邵云芝 《燕山大学学报》 CAS 1998年第1期47-50,共4页
在凹形坯料镦粗过程中.当侧表面母线形状选取不当时.在侧表面存在切向拉应力、在心部存在切向与径向拉应力.把刚粘塑性有限元法与改进的约束变尺度法相结合.以侧表面母线形状、压下量、初始高径比等为设计变量.对凹形坯料镦粗工艺... 在凹形坯料镦粗过程中.当侧表面母线形状选取不当时.在侧表面存在切向拉应力、在心部存在切向与径向拉应力.把刚粘塑性有限元法与改进的约束变尺度法相结合.以侧表面母线形状、压下量、初始高径比等为设计变量.对凹形坯料镦粗工艺进行了优化.优化结果表明:改进的约束变尺度法有较好的稳定性和计算效率、是一种很有前途的优化方法. 展开更多
关键词 刚粘塑性 有限元 参数优化 镦粗 数值模拟
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