塑性成形數值模擬

塑性成形數值模擬

《塑性成形數值模擬》是2014年11月機械工業出版社出版的圖書,作者是劉建生。

基本介紹

  • 中文名:塑性成形數值模擬
  • 作者:劉建生
  • 出版時間:2014年11月
  • 出版社機械工業出版社
  • ISBN:9787111475361
  • 定價:28 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

有限元方法是解決工程問題的強有力的數值分析方法之一,本書在介紹剛塑性有限元相關理論及方法的基礎上,重點就有限元模擬的關鍵技術、變形與傳熱耦合分析、微觀組織結構演變模擬預測、材料模型建立及簡化方法進行了闡述。在此基礎上,使用商用軟體DEFORM作為平台介紹了剛塑性有限元軟體的套用,並給出了一些工程問題的計算實例和相應的分析結果。全書共分10章,第1章介紹了有限元模擬方法的發展、分類等基本知識;第2~第5章介紹了剛塑性有限元基本理論;第6章介紹了變形與傳熱耦合分析技術;第7章介紹了有限元模擬的關鍵技術;第8~第10章介紹了有限元建模方法、有限元軟體套用,每章後配有相應的思考題。

圖書目錄

目錄
前言
第1章緒論
1.1概述
1.2塑性成形工藝模擬及方法
1.2.1塑性成形工藝的特點
1.2.2塑性成形研究的目標和
任務
1.2.3塑性成形模擬分析方法
1.3塑性成形中的有限元法概述
1.3.1塑性有限元法的分類
1.3.2有限元法發展歷程與
趨勢
思考題
第2章數學理論基礎
2.1變分法
2.1.1泛函和泛函極值
2.1.2彈性力學的變分原理
2.1.3彈性理論的廣義變分
原理
2.1.4里茨(Ritz)法
2.2.1加權餘量法的基本思想
2.2.2加權餘量法的基本方法
2.3非線性方程組求解方法
2.3.2牛頓拉弗森(NewtonRaphson)疊代法
2.3.3載荷增量法
2.3.4增量疊代法
思考題
3.1概述
3.2剛塑性材料變形的變分原理
3.2.1剛塑性變形的邊值問題
3.2.2剛塑性變形的馬爾可夫
(Markov)變分原理
3.2.3剛塑性變形的廣義變分
原理
3.3塑性邊界條件及泛函
3.3.1邊界條件
3.3.2摩擦力計算模型
3.3.3摩擦功率公式
3.4剛性區的處理
思考題
第4章平面應變問題
4.1概述
4.2四節點四邊形單元
4.2.1四節點四邊形單元的
形函式
4.2.2單元應變率矩陣
4.3剛塑性有限元列式
4.3.1單元剛度方程
4.3.2體積積分公式
4.3.3整體剛度方程
4.4接觸邊界條件的處理
4.4.1接觸邊界的離散化
4.4.2摩擦功率的有限元公式
4.4.3速度約束條件的引入
4.5剛塑性有限元分析求解步驟
4.5.1剛塑性有限元分析方法
4.5.2剛塑性有限元分析步驟
思考題
第5章軸對稱問題與空間問題
5.1概述
5.2形函式與單元剛度方程
5.2.1軸對稱單元
5.2.2四面體單元
5.2.3八節點六面體單元
5.2.4軸對稱單元的有限
元公式
5.2.5六面體單元的有限
元公式
5.3接觸邊界條件的處理
5.3.1接觸邊界的離散化
5.3.2摩擦功率的有限元公式
思考題
〖〗塑性成形數值模擬
目錄
〖〗第6章變形與傳熱的耦合分析
6.1概述
6.2塑性成形中傳熱問題的基本
理論
6.2.1含內熱源的瞬態熱傳導
問題
6.2.2初始條件和邊界條件
6.3有限元公式與求解
6.3.1傳熱問題的變分原理
6.3.2有限元公式
6.3.3瞬態傳熱問題的解法
6.4耦合分析技術
6.4.1耦合疊代法
6.4.2分開疊代法
思考題
第7章剛塑性有限元法實施中的
關鍵技術
7.1初始速度場確定
7.1.1近似泛函法
7.2模具型腔的幾何描述
7.2.1代數法
7.2.2NURBS法
7.3動態接觸邊界的自動處理
技術
7.3.1基於代數法的自由節點
接觸模具的判斷
7.3.2基於NURBS的自由節點
接觸模具判斷
7.3.3增量時間步長Δtm的
確定
7.3.4接觸節點的位置調整
7.3.5邊界接觸節點的脫模
判斷
7.4有限元格線畸變與格線重分
7.4.1格線重新劃分的判別
準則
7.4.2格線重新劃分的技術
方法
7.4.3新舊格線間的數據轉換
思考題
第8章剛塑性有限元建模基礎
8.1概述
8.2材料屈服應力模型
8.2.2剛塑性硬化材料
8.2.3剛塑性可壓縮材料
8.3工件與模具接觸界面參數
8.3.1模具與工件之間的摩擦
8.3.2工件與模具之間的
熱量傳遞
8.4再結晶模型
8.4.1熱變形中金屬的再結晶
8.4.3靜態再結晶動力學模型
8.4.4亞動態再結晶動力學
模型
思考題
第9章剛(黏)塑性有限元模擬
套用
9.1概述
9.2鍛造成形工藝
9.2.1大型鍛件自由鍛工藝
模擬
9.2.2模鍛
9.3擠壓成形工藝
9.3.1擠壓工藝簡介
9.3.2半軸套管熱擠壓成形數值
模擬與實驗
9.3.3汽車半軸花鍵冷擠壓工藝
數值模擬
9.4軋製成形工藝
9.4.1軋製成形工藝概述
9.4.2中空鋼軋制過程數值
模擬
9.5其他
9.5.1護環熱成形微觀組織
模擬
9.5.2大型核電SG水室封頭熱
拉深成形
思考題
第10章剛塑性有限元模擬軟體
DEFORM
10.1DEFORM3D軟體簡介
10.1.1DEFORM的發展史
10.1.2DEFORM3D軟體的
特點
10.2DEFORM3D軟體的模組
結構
10.2.1前處理器
10.2.2模擬處理器
10.2.3後處理器
10.3DEFORM3D軟體功能介紹
10.3.1操作圖示的功能
10.3.2前處理功能操作
10.3.3後處理功能操作
10.4DEFORM3D軟體套用實例
10.4.1頂凸墊鍛壓成形模擬
前處理
10.4.2進行求解計算
10.4.3後處理
思考題
參考文獻

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