有限元在金属塑性成形中的应用
- ISBN:9787122088079
- 装帧:暂无
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 开本:16开
- 页数:183页
- 出版时间:2010-09-01
- 条形码:9787122088079 ; 978-7-122-08807-9
本书特色
《有限元在金属塑性成形中的应用》:普通高等教育材料成型及控制工程系列规划教材。
目录
节选
《有限元在金属塑性成形中的应用》主要论述了有限元在金属塑性成形中的应用及相关知识。具体内容包括:金属塑性成形塑性力学基础,弹塑性有限元理论基础及应用,板料冲压成形数值模拟,刚塑性有限元理论基础与应用,体积成形有限元数值模拟。《有限元在金属塑性成形中的应用》可供高校材料成型及控制工程专业与材料加工工程专业的本科生、研究生使用,也可供机械、造船等企业的工程技术人员参考。
相关资料
插图:Courant**次应用定义在三角区域上的分片连续函数和*小位能原理来求解圣维南(St.Venant)扭转问题。现代有限元法的**个成功的尝试是在1956年,Turner、Clough等在分析飞机结构时,将钢架位移法推广应用于弹性力学平面问题,给出了用三角形单元求得平面应力问题的正确答案,故当时称为直接刚度法。1960年,Clough进一步处理了平面弹性问题,并**次提出了“有限单元法”(finite element method,FEM),使人们认识到它的功效。1963年,Melosh认识到,有限元法的数学基础是变分原理,是一种基于变分原理的分片的Ritz法,这就奠定了有限元的数学理论基础。后来人们发现,早在1943年,Courant就曾采用变分原理和分片插值的方法求解了圣维南扭转问题,只是由于当时计算机尚未出现,Courant的论文未能得到重视。我国学者曾在这一方面做出过杰出贡献,胡海昌于1954年提出了后来称为Hu.Washizu变分原理的三类变量弹性力学广义变分原理,该变分原理是多变量有限元的理论基础。冯康于1965年提出了基于变分原理的差分格式,实质上就是有限元方法。遗憾的是,限于当时的学术交流环境,这两篇论文均只在国内发表,当时未能引起国际同行注意。我国著名力学家、教育家徐芝纶院士(河海大学教授)首次将有限元法引入我国,对它的应用起了很大的推动作用。早期的有限元法建立在虚功原理和*小势能原理基础上,随着认识的加深,各国学者们建立了基于不同变分原理的有限元法。从20世纪70年代到80年代中期,有限元法向着深度和广度发展,有限元基本理论和方法已发展成熟,有限元分析方法从*早的结构化矩阵分析,逐步推广到板、壳、实体等连续体固体力学分析。随后的研究致力于高精度单元、板壳单元、非线性问题的迭代求解方法、适用于新型材料的有限元法、多尺度有限元法和多场耦合等问题的研究。近年来有限元法已经发展到流体力学、温度场、电传导、磁场、渗流和声场等问题的求解计算,以及求解一些交叉学科的问题。从20世纪80年代后半期到现在,一方面,在理论上,随着科学技术的发展,线性理论已经远远不能满足设计的要求,例如建筑行业的高层建筑和大跨度旋索桥的出现,就要求考虑结构的大位移和大应变等几何非线性问题;航天和动力工程的高温部件存在热变形和热应力,也要考虑材料的非线性问题;塑料、橡胶和复合材料等各种新型材料的出现,仅线性计算理论已经不足以解决遇到的问题,只有采用非线性有限元法才能解决。在有限元的传统领域固体力学中,非线性有限元逐渐成熟,同时在其他领域,比如压电分析、电磁场分析方面也取得了长足的进展。另一方面,随着计算机技术的发展和软件工程的兴起,大型商用有限元软件在更好的人机界面、更强的分析功能、更直观结果的显示方面取得了长足的进步,并日益和计算机辅助设计(CAD)软件集成在一起,给工程设计带来巨大的变革。为了提高有限元解决实际工程问题的效率,前置建模及网格划分和后置数据处理已经越来越受到重视。工程师在分析计算一个工程问题时有800石以上的精力会花在数据准备和结果分析上。
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