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板金展开有限元逆算法
作 者: 杨晨
导 师: 童国权
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 航空宇航制造工程
关键词: 板金成形 板金展开计算 数值模拟 有限元逆算法
分类号: TG381
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
下 载: 93次
引 用: 7次
阅 读: 论文下载
内容摘要
板料成形加工中,板金件展开计算非常重要,因为毛料形状和尺寸对板金成形件质量有显著的影响。板金展开方法中,有限元逆算法计算精度较好、计算速度较快,是一种高效的展开算法;在给定工艺条件下,逆算法能快速地计算板金件毛料轮廓和应变、应力分布。 本文详细阐述了板金展开逆算法的理论和方法,对板料初始展开序列计算的线性映射法进行了部分改进,提高了其数值稳定性和收敛速度;并成功编制了一套板金展开逆算法程序。用本文程序计算了典型板金件—方盒、油底壳和锥形盆的毛料轮廓,并与商用软件FastBlank的计算结果进行了比较,两者吻合良好;最后,用本文程序为某风扇叶片进行了展开计算,并对其毛料形状进行了实际成形校验,结果令人满意。
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全文目录
第一章 绪论 7-12 1.1 板金成形模拟技术发展状况 7-8 1.2 国内外板金展开算法的研究情况 8-10 1.3 研究方与主要内容 10 1.4 小结 10-12 第二章 板金成形数值模拟 12-26 2.1 板金成形模拟的材料模型 12-14 2.2 有限变形理论 14-19 2.2.1 物体的运动及其描述 14-15 2.2.2 有限变形理论的应变度量 15-16 2.2.3 有限变形理论的应力度量 16-19 2.3 板金成形模拟的单元类型 19-21 2.4 动力显式算法 21-23 2.5 商品化板金成形模拟软件介绍 23-25 2.6 小结 25-26 第三章 板金展开有限元逆算法 26-44 3.1 有限元逆算法假设 26 3.2 板料变形运动描述 26-30 3.3 本构方程 30-32 3.4 单元类型 32-34 3.5 有限元逆算法控制方程 34-43 3.6 小结 43-44 第四章 板金展开逆算法程序设计 44-59 4.1 Visual Fortran语言简介 44-45 4.2 板金展开程序整体架构 45-46 4.3 有限元模型数据接口设计 46-48 4.4 冲压工作设置功能实现 48-50 4.5 板金件图形显示和视角变换功能实现 50-51 4.6 材料模型和材质设定功能实现 51-53 4.7 冲压载荷及工艺参数设定功能实现 53-55 4.8 逆算法求解器设计 55-57 4.9 后置观察功能实现 57-58 4.10 小结 58-59 第五章 逆算法板金展开算例校验 59-70 5.1 板金件CAD造型和网格划分 59-60 5.2 方盒展开计算 60-62 5.3 风扇叶片展开计算 62-65 5.4 油底壳展开计算 65-67 5.5 锥形盆展开计算 67-69 5.6 小结 69-70 第六章 总结与展望 70-72 6.1 工作总结 70 6.2 本文结论 70-71 6.3 展望 71-72 致谢 72-73 攻读硕士学位期间的研究成果 73-74 参考文献 74-75
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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 冷冲压(钣金加工) > 冷冲原理
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