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《板料數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù) 教學(xué)課件 作者 高錦張 第5章 板料數(shù)控漸進(jìn)成形的.pptx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第5章 板料數(shù)控漸進(jìn)成形的5.1 有限元模擬技術(shù)發(fā)展概述5.2 板料成形有限元模擬技術(shù)5.3 板料數(shù)控漸進(jìn)成形有限元模擬5.4 有限元模擬技術(shù)應(yīng)用實(shí)例5.5 ANSYS/LS-DYNA的K文件5.6 材料力學(xué)性能參數(shù)的測(cè)定實(shí)例5.1 有限元模擬技術(shù)發(fā)展概述目前，CAE技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于核工業(yè)、鐵路、石油化工、機(jī)械制造、汽車交通、電子、土木工程、生物醫(yī)學(xué)、輕工等工業(yè)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。采用CAE技術(shù)極大地縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，減少了開發(fā)費(fèi)用，且有利于通過優(yōu)化設(shè)計(jì)等手段開發(fā)出性能更加優(yōu)越的產(chǎn)品。以國(guó)外轎車產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例，以前通過經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要制造200多
2、輛樣車才能完成轎車的安全碰撞設(shè)計(jì)，現(xiàn)在只需80輛就足夠了，因?yàn)榇蟛糠值脑O(shè)計(jì)內(nèi)容都是通過CAE技術(shù)在計(jì)算機(jī)中模擬實(shí)現(xiàn)的，這樣就可以節(jié)約2/3的資金和大量的研制時(shí)間。5.1.1 有限元理論發(fā)展歷史簡(jiǎn)述5.1.2 有限元軟件發(fā)展歷史簡(jiǎn)述5.1.1 有限元理論發(fā)展歷史簡(jiǎn)述1960年前后，美國(guó)的R.W.Clough教授及我國(guó)的馮康教授分別在論文中獨(dú)立地提出了“有限單元”這一詞。1965年出版的“TheFiniteElementMethod”一書是關(guān)于有限元法的第一本教科書，作者為英國(guó)的Zikenkiewicz，他為建立有限元法的完備理論體系和計(jì)算方法做
3、出了重要貢獻(xiàn)。1970年，Hibbitt、Marcal和Rice基于有限變形理論，應(yīng)用增量法建立了全Lagrangian格式的大位移、大應(yīng)變彈塑性有限元法。1974年，Mc.Meeking和Rice建立了更新的Lagrangian格式的大變形彈塑性有限元法。5.1.2 有限元軟件發(fā)展歷史簡(jiǎn)述伴隨著有限元理論的發(fā)展，有限元軟件也得到了很大的發(fā)展。經(jīng)過了幾十年的不斷發(fā)展和完善，涌現(xiàn)出來了很多著名的通用有限元軟件，如MARC，ANSYS，LS-DYNA，ABAQUS，ADINA，SAP等。這些軟件都有著他們各自強(qiáng)大的功能，能夠適應(yīng)多種情況下的計(jì)算要
4、求。20世紀(jì)60年代，Ed.Wilson發(fā)布了有限元的第一個(gè)軟件，不過并未命名。第一批關(guān)于非線性有限元方法的文章作者主要有Argyris(1965年)、Marcal和King(1967年)。不久之后，發(fā)表文章的數(shù)量激增，而且相關(guān)軟件也隨之誕生。20世紀(jì)80年代，DYNA首先被法國(guó)ESI公司商品化，并被命名為PAMCRASH。它與WHAMS有許多相關(guān)的子軟件。5.2 板料成形有限元模擬技術(shù)5.2.1 板料成形有限元模擬發(fā)展概述5.2.2 板料成形主要有限元軟件簡(jiǎn)介5.2.3 板料成形模擬關(guān)鍵技術(shù)5.2.4 板料成形有限元技術(shù)解決的主要問題5.2
5、.1 板料成形有限元模擬發(fā)展概述1973年，S.Kobayashi提出剛塑性有限元法，并把這一方法用于分析沖壓成形的問題，這是第一次使用有限元方法來模擬沖壓成形過程。隨后，Iseki用彈塑性增量型有限元法模擬了液壓脹形過程。1977年，在美國(guó)通用汽車公司召開的一個(gè)關(guān)于板料成形過程力學(xué)分析的研討會(huì)上，S.Kobayashi用剛塑性有限元法模擬了板料液壓脹形和半球形凸模作用下的拉深成形過程。5.2.2 板料成形主要有限元軟件簡(jiǎn)介1.AutoForm2.Dynaform3.PAMSTAMP2G4.ANSYS5.ABAQUS1.AutoFormAut
6、oForm原來由瑞士聯(lián)邦工學(xué)院開發(fā)，之后又成立了AutoFormEngineering公司。它是一款采用靜態(tài)隱式求解及全Lagrangian格式的彈塑性有限元軟件，主要有一步法、增量法、模面設(shè)計(jì)、液壓成形仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)、修邊線反算、工序安排、報(bào)價(jià)及后處理等模塊。AutoForm可以自動(dòng)生成和交互修改壓料面、工藝補(bǔ)充、拉深肋和板料形狀等；完成重力、合攏、拉深、修邊、整形翻邊和回彈計(jì)算，并可以通過回彈結(jié)果進(jìn)行回彈補(bǔ)償計(jì)算；其增量法求解模塊可比較準(zhǔn)確地模擬沖壓成形過程；一步法模塊可快速得到近似的成形模擬結(jié)果，并可預(yù)測(cè)板料的形狀。2.Dynaform
7、Dynaform是由美國(guó)ETA(EngineeringTechnologyAssociatesInc.)公司和LSTC公司聯(lián)合開發(fā)的用于板料成形數(shù)值模擬的專用軟件，集成了Dynaform本身強(qiáng)大的前處理功能和ETA-Post的后處理軟件，以及LSTC公司開發(fā)的有限元?jiǎng)恿︼@式求解器960、970和971。Dynaform前處理功能具有強(qiáng)大的處理能力，能夠讀入大部分的圖形文件格式，如IGES以及UG、Pro/E、CATIA等主流軟件的CAD文件。3.PAMSTAMP2G1)PAM-AUTOSTAMP模塊采用動(dòng)力顯式格式，為用戶提供能在實(shí)際條件下，
8、如在考慮重力影響、壓料、多步成形、深拉深、切邊、翻邊和回彈等復(fù)雜情況下可視化的沖壓模擬，能夠提供比較精確的成形結(jié)果，在公差范圍內(nèi)對(duì)模具進(jìn)行全面的質(zhì)量控制，解決高成本
