(教材)塑性成形数值模拟

目录

前言

第1章绪论

11概述

12塑性成形工艺模拟及方法

121塑性成形工艺的特点

122塑性成形研究的目标和

任务

123塑性成形模拟分析方法

13塑性成形中的有限元法概述

131塑性有限元法的分类

132有限元法发展历程与

趋势

思考题

第2章数学理论基础

21变分法

211泛函和泛函极值

212弹性力学的变分原理

213弹性理论的广义变分

原理

214里茨（Ritz）法

22加权余量法

221加权余量法的基本思想

222加权余量法的基本方法

23非线性方程组求解方法

231直接迭代法

232牛顿拉弗森（Newton

Raphson）迭代法

233载荷增量法

234增量迭代法

思考题

第3章刚塑性有限元法原理

31概述

32刚塑性材料变形的变分原理

321刚塑性变形的边值问题

322刚塑性变形的马尔可夫

（Markov）变分原理

323刚塑性变形的广义变分

原理

33塑性边界条件及泛函

331边界条件

332摩擦力计算模型

333摩擦功率公式

34刚性区的处理

思考题

第4章平面应变问题

41概述

42四节点四边形单元

421四节点四边形单元的

形函数

422单元应变率矩阵

43刚塑性有限元列式

431单元刚度方程

432体积积分公式

433整体刚度方程

44接触边界条件的处理

441接触边界的离散化

442摩擦功率的有限元公式

443速度约束条件的引入

45刚塑性有限元分析求解步骤

451刚塑性有限元分析方法

452刚塑性有限元分析步骤

思考题

第5章轴对称问题与空间问题

51概述

52形函数与单元刚度方程

521轴对称单元

522四面体单元

523八节点六面体单元

524轴对称单元的有限

元公式

525六面体单元的有限

元公式

53接触边界条件的处理

531接触边界的离散化

532摩擦功率的有限元公式

思考题

〖〗塑性成形数值模拟

目录

〖〗第6章变形与传热的耦合分析

61概述

62塑性成形中传热问题的基本

理论

621含内热源的瞬态热传导

问题

622初始条件和边界条件

63有限元公式与求解

631传热问题的变分原理

632有限元公式

633瞬态传热问题的解法

64耦合分析技术

641耦合迭代法

642分开迭代法

思考题

第7章刚塑性有限元法实施中的

关键技术

71初始速度场确定

711近似泛函法

712直接迭代法

72模具型腔的几何描述

721代数法

722NURBS法

73动态接触边界的自动处理

技术

731基于代数法的自由节点

接触模具的判断

732基于NURBS的自由节点

接触模具判断

733增量时间步长Δtm的

确定

734接触节点的位置调整

735边界接触节点的脱模

判断

74有限元网格畸变与网格重分

741网格重新划分的判别

准则

742网格重新划分的技术

方法

743新旧网格间的数据转换

思考题

第8章刚塑性有限元建模基础

81概述

82材料屈服应力模型

821理想刚塑性材料

822刚塑性硬化材料

823刚塑性可压缩材料

83工件与模具接触界面参数

831模具与工件之间的摩擦

832工件与模具之间的

热量传递

84再结晶模型

841热变形中金属的再结晶

842动态再结晶动力学模型

843静态再结晶动力学模型

844亚动态再结晶动力学

模型

思考题

第9章刚（黏）塑性有限元模拟

应用

91概述

92锻造成形工艺

921大型锻件自由锻工艺

模拟

922模锻

93挤压成形工艺

931挤压工艺简介

932半轴套管热挤压成形数值

模拟与实验

933汽车半轴花键冷挤压工艺

数值模拟

94轧制成形工艺

941轧制成形工艺概述

942中空钢轧制过程数值

模拟

95其他

951护环热成形微观组织

模拟

952大型核电SG水室封头热

拉深成形

思考题

第10章刚塑性有限元模拟软件

DEFORM

101DEFORM3D软件简介

1011DEFORM的发展史

1012DEFORM3D软件的

特点

102DEFORM3D软件的模块

结构

1021前处理器

1022模拟处理器

1023后处理器

103DEFORM3D软件功能介绍

1031操作图标的功能

1032前处理功能操作

1033后处理功能操作

104DEFORM3D软件应用实例

1041顶凸垫锻压成形模拟

前处理

1042进行求解计算

1043后处理

思考题

参考文献