材料成形過程數值模擬（第2版）

基本信息

材料成形過程數值模擬（第2版）

作者：傅建、肖兵 編
叢書名：
出版日期：2019年1月		書號：978-7-122-33185-4
開本：16K　787×1092　1/16	裝幀：平	版次：2版1次	頁數：272頁

內容簡介

本書為高等教育“十三五”規劃教材，作者結合常用材料成形方法（鑄造、衝壓、鍛造、焊接和塑膠注射）介紹數值模擬的基本概念、原理、技術、方法和套用，內容主要包括有限元與有限差分法基礎，金屬鑄造、衝壓、鍛壓、焊接和塑膠注射成形數值模擬所涉及的相關理論、數值方法、實現過程、套用案例等。

目錄

第1章緒論1

1.1材料成形數值模擬的基本概念1

1.2材料成形數值模擬的工程意義及套用現狀1

1.2.1工程意義1

1.2.2套用現狀2

1.3材料成形數值模擬的發展趨勢6

複習思考題8

第2章有限元與有限差分法基礎9

2.1有限元法基礎9

2.1.1基本概念與技術優勢9

2.1.2有限元方程的建立與套用11

2.1.3有限元解的收斂性與誤差控制23

2.1.4非線性問題的有限元法25

2.2有限差分法基礎27

2.2.1有限差分法的特點27

2.2.2有限差分數學知識28

2.2.3利用有限差分法求解套用問題的一般步驟34

2.3邊界元法和有限體積法簡介35

2.3.1邊界元法35

2.3.2有限體積法36

2.4套用數值方法模擬材料成形的若干注意事項36

2.4.1簡化模型36

2.4.2選擇單元38

2.4.3劃分格線39

2.4.4建立初始條件和邊界條件41

2.4.5定義材料參數41

複習思考題41

第3章金屬鑄造成形中的數值模擬43

3.1概述43

3.2技術基礎43

3.2.1鑄件凝固過程的數值模擬43

3.2.2鑄液充型過程的數值模擬50

3.2.3鑄件凝固收縮缺陷的數值模擬56

3.2.4鑄造應力場的數值模擬61

3.3金屬鑄造成形數值模擬主流軟體簡介66

3.3.1MAGMAsoft66

3.3.2PROCAST67

3.3.3FLOW-3D Cast68

3.3.4JSCAST 69

3.3.5AnyCasting70

3.3.6華鑄CAE 70

3.4套用案例70

3.4.1防噴器殼體鑄件凝固分析70

3.4.2防噴器活塞的工藝結構設計77

3.4.3變速箱上蓋壓鑄件的流動與凝固分析81

3.4.4其他案例85

複習思考題88

第4章金屬衝壓成形中的數值模擬89

4.1概述89

4.2技術基礎89

4.2.1小變形彈塑性有限元法90

4.2.2大變形彈塑性有限元法95

4.2.3彈塑性有限元法套用中的若干技術問題102

4.3金屬衝壓成形數值模擬主流軟體簡介108

4.3.1DynaForm109

4.3.2AutoForm111

4.3.3PAM-STAMP 2G111

4.3.4FTI Forming Suite112

4.3.5FASTAMP-NX112

4.3.6KMAS113

4.4套用案例113

4.4.1DynaForm工作界面113

4.4.2利用DynaForm模擬衝壓成形過程的一般步驟114

4.4.3S軌製件的衝壓成形116

4.4.4機車後擋泥板的衝壓成形124

4.4.5建築扣件的彎曲成形128

複習思考題131

第5章金屬鍛壓成形中的數值模擬133

5.1概述133

5.2技術基礎135

5.2.1剛（黏）塑性有限元法135

5.2.2熱力耦合分析148

5.3金屬鍛壓成形數值模擬主流軟體簡介152

5.3.1Deform152

5.3.2Simufact.forming153

5.3.3Qform155

5.3.4Tranvalor FORGE156

5.3.5CASFORM157

5.4套用案例158

5.4.1Deform工作界面158

5.4.2葉片模鍛160

5.4.3其他套用案例174

複習思考題177

第6章金屬焊接成形中的數值模擬179

6.1概述179

6.2技術基礎180

6.2.1焊接熱過程的數值模擬180

6.2.2焊接應力與變形的數值模擬193

6.2.3電阻點焊數值模擬197

6.3金屬焊接成形數值模擬主流軟體簡介201

6.3.1SYSWELD201

6.3.2Simufact.Welding202

6.4套用案例202

6.4.1Sumifact.Welding工作界面202

6.4.2前處理操作過程202

6.4.3模擬結果分析207

6.4.4其他案例209

複習思考題214

第7章塑膠注射成形中的數值模擬216

7.1概述216

7.2技術基礎217

7.2.1注射成形流動模擬217

7.2.2注射成形保壓模擬228

7.2.3注射成形冷卻模擬231

7.2.4注射成形應力與翹曲模擬239

7.3塑膠注射成形數值模擬主流軟體簡介246

7.3.1Moldflow246

7.3.2Moldex3D248

7.3.3HsCAE3D249

7.3.4Z-MOLD249

7.3.5其他249

7.4套用案例250

7.4.1MPI操作界面與套用流程250

7.4.2塑膠堵蓋的注射成形252

7.4.3電器底座的成形外觀質量改進264

7.4.4汽車空調除霜口的注射澆口定位267

7.4.5汽車內飾覆蓋件的成形材料選擇268

複習思考題269

參考文獻271