《金屬板帶塑成形有限元分析》是2018年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：金屬板帶塑成形有限元分析
- 作者：喻海良、崔曉輝、王快社
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年2月1日
- 頁數：288 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030563651
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《金屬板帶塑性成形有限元分析》系統地介紹了金屬板帶塑性成形有限元分析。《金屬板帶塑性成形有限元分析》涵蓋了金屬板帶軋制生產過程（軋件幾何形貌，軋制力能參數，軋件缺陷，如黑邊、裂紋、夾雜物）和金屬板帶在電磁成形的套用（自由脹形、漸進成形、多向磁場力驅動管件脹形），這對讀者全面掌握金屬板帶塑性成形有限元分析有很大的幫助。同時，《金屬板帶塑性成形有限元分析》後一章給出了有限元套用的幾個案例，為讀者實踐上述科學問題提供幫助。理論與實踐相結合是《金屬板帶塑性成形有限元分析》大的特點，因此《金屬板帶塑性成形有限元分析》具有很強的實用性。
圖書目錄
前言
第1章 有限元方法基礎及其發展 1
1.1 顯式動力學有限元方法基本理論 1
1.2 彈塑性本構方程 4
1.3 接觸問題的罰函式法 6
1.3.1 接觸問題的弱形式 6
1.3.2 罰函式法的有限元方程 7
1.4 有限元方法在板帶軋制中的現狀與進展 9
1.4.1 有限元方法的套用 10
1.4.2 軋制過程有限元方法面臨的問題 10
參考文獻 12
第2章 板帶熱軋過程有限元分析 13
2.1 多道次立-平軋制過程軋件變形行為分析 13
2.1.1 有限元模型與參數 13
2.1.2 軋制過程幾何模型更新方法 15
2.1.3 多道次軋制過程軋件變形行為的模擬結果 16
2.1.4 軋件頭尾形狀 17
2.1.5 軋件角部金屬流動情況 20
2.1.6 軋件應變分布 22
2.1.7 軋制實驗驗證 22
2.2 多道次中厚板軋制過程熱力耦合模擬 23
2.2.1 多道次軋制過程熱力耦合分析流程 23
2.2.2 中厚板軋制過程模擬 24
2.2.3 計算結果與分析 25
2.3 中厚板軋制過程平面形狀控制道次有限元模擬 26
2.3.1 平面形狀控制道次有限元模型 27
2.3.2 結果分析 28
2.4 四輥熱連軋過程有限元模擬 30
2.4.1 建立四輥軋制的彈塑性有限元模型 30
2.4.2 軋制過程軋制力計算 31
參考文獻 33
第3章 板帶軋制過程裂紋缺陷演變有限元分析 35
3.1 軋制過程軋件角部橫向裂紋演變行為 35
3.1.1 軋制過程裂紋的擴展與閉合 36
3.1.2 軋制過程裂紋表面接觸壓力 42
3.1.3 軋制過程裂紋尖端應力 46
3.1.4 軋件表面橫向裂紋擴展與閉合的軋制實驗 52
3.2 軋制過程軋件表面縱向裂紋演變行為 53
3.2.1 軋制過程縱向裂紋形狀變化 54
3.2.2 軋件表面縱向裂紋演變行為的軋制實驗 60
3.3 軋制過程軋件表面裂紋演變機制 61
3.4 軋制過程軋件表面裂紋演變行為熱力耦合有限元分析 64
3.4.1 二維有限元模型 64
3.4.2 裂紋演變二維計算結果與分析 65
參考文獻 69
第4章 板帶軋制過程內部裂紋演變有限元分析 71
4.1 軋制過程軋件內部裂紋演變行為的數值分析 71
4.1.1 軋制過程裂紋形狀變化 72
4.1.2 軋制過程軋件內部裂紋表面接觸壓力 73
4.2 軋制過程內部裂紋演變殘留孔隙的有限元模擬 76
4.2.1 二維有限元模型 76
4.2.2 裂紋演變過程分析 78
4.2.3 裂紋演變過程討論 80
參考文獻 82
第5章 板帶軋制過程內部夾雜物演變分析 84
5.1 軋件中夾雜物的檢測 84
5.2 軋制過程軋件內部夾雜物演變行為的數值模擬 85
5.2.1 模型中幾何和材料參數 85
5.2.2 含有夾雜物的軋件軋制有限元模型 87
5.3 軋制過程夾雜物形狀變化 87
5.3.1 夾雜物尺寸對軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 90
5.3.2 夾雜物位置對軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 92
5.3.3 工作輥直徑對軋制過程中夾雜物形狀的影響 93
5.3.4 夾雜物變形能力對軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 94
5.4 軋制過程夾雜物及其附近區域基體應變分布 95
5.4.1 夾雜物變形能力對夾雜物及附近區域應變分布的影響 96
5.4.2 夾雜物位置對夾雜物及附近區域應變分布的影響 100
5.4.3 工作輥直徑對夾雜物及附近區域應變分布的影響 100
5.5 軋制過程夾雜物在軋件中的相對位置變化 102
5.5.1 夾雜物直徑對軋制過程中夾雜物在軋件中相對位置的影響 102
5.5.2 夾雜物變形能力軋制過程中夾雜物在軋件中相對位置的影響 103
5.5.3 夾雜物位置對軋制過程中夾雜物在軋件中相對位置的影響 104
5.5.4 工作輥直徑對軋制過程中夾雜物在軋件中相對位置的影響 104
5.6 夾雜物與軋件基體之間裂紋形成 105
參考文獻 110
第6章 板帶電磁脈衝自由脹形2D有限元模擬 111
6.1 電磁脈衝成形數值模擬方法介紹 111
6.2 不同模擬算法和脈衝電流第二半波對成形的影響 113
6.2.1 模擬條件 113
6.2.2 有限元建模 114
6.2.3 鬆散耦合法與順序耦合法計算效果對比 116
6.2.4 脈衝電流第二半波對模擬結果的影響 119
6.2.5 成形時的溫升變化 122
6.3 電磁自由脹形過程中板料的厚度分布 122
6.3.1 實驗與模擬結果對比 123
6.3.2 模擬結果分析 124
6.4 電磁成形過程中最佳電流頻率的選擇 129
6.4.1 實驗和有限元模型 130
6.4.2 實驗結果分析 130
6.4.3 影響因素 131
6.4.4 分析和討論 137
參考文獻 139
第7章 板帶電磁脈衝自由脹形3D有限元模擬 141
7.1 平板自由脹形過程仿真 141
7.1.1 模型參數 141
7.1.2 電磁場模型 142
7.1.3 結構場模型 143
7.2 管件自由脹形過程仿真 151
7.2.1 電磁場模型 151
7.2.2 結構場模型 152
7.2.3 溫度場模型 157
參考文獻 158
第8章 板帶電磁脈衝漸進成形有限元仿真 159
8.1 基於凹模的電磁脈衝漸進成形 161
8.1.1 模擬流程 161
8.1.2 有限元建模 162
8.1.3 模擬結果分析 164
8.1.4 實驗結果 173
8.2 基於凸模的電磁脈衝漸進成形 182
8.2.1 EMIF-SF成形原理簡圖 183
8.2.2 數值模擬流程圖 184
8.2.3 有限元建模 184
8.2.4 實驗研究 189
參考文獻 192
第9章 徑向力助推筒形件電磁漸進複合拉深 193
9.1 成形原理和創新性 194
9.1.1 成形原理 194
9.1.2 本方法的特色和創新之處 195
9.2 電磁輔助拉深實驗 196
9.2.1 實驗裝置 196
9.2.2 實驗方案 197
9.2.3 實驗1結果 197
9.2.4 實驗2結果 199
9.3 有限元仿真 199
9.3.1 數值模擬流程圖 199
9.3.2 有限元模型 200
參考文獻 204
第10章 多向磁場力驅動管件脹形 206
10.1 傳統電磁脈衝脹形 206
10.2 多向磁場力驅動管件電磁脈衝脹形原理 208
10.3 磁場結果分析 209
10.4 管件脹形分析 212
參考文獻 215
第11章 軋制變形與電磁成形有限元套用案例 216
11.1 顯式有限元軟體LS-DYNA介紹 216
11.1.1 DYNA分析的基本內容 216
11.1.2 DYNA分析的檔案組織 216
11.1.3 LS-DYNA常用單元 217
11.1.4 定義材料 220
11.2 中厚板可逆軋制分析 226
11.2.1 實例說明 226
11.2.2 難點與策略分析 227
11.2.3 互動式操作分析 228
11.3 帶張力板帶精軋過程分析 237
11.3.1 實例說明 237
11.3.2 難點與策略分析 239
11.3.3 互動式操作分析 239
11.4 電磁脈衝成形3D耦合模擬 254
11.4.1 實例說明 254
11.4.2 難點與策略分析 255
11.4.3 互動式操作分析 255
參考文獻 277
彩圖
