《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》是中國水利水電出版社出版的圖書，作者是劉勁松。
基本介紹
- 書名：MSC.MARC在材料加工工程中的套用
- ISBN：9787508473482, 7508473485
- 頁數：492頁
- 出版社：中國水利水電出版社
- 開本：16開
- 尺寸重量：25.6 x 18.4 x 2.6 cm,880 g
- 正文語種：簡體中文
內容簡介,編輯推薦,目錄,序言,
內容簡介
《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》主要介紹MSC.MARC在材料加工工程中的套用及其相關的技術問題，特別是對塑性加工成型過程中的典型套用作了重點講解。全書以套用為主，理論為輔，既注重MSC.MARC基本原理與使用方法，又強調提高實際工程套用分析能力。
《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》所有案例皆來自實際工程項目，不僅包括具體的建模過程，還包括具體的模擬結果分析與技術處理。全書共分13章，介紹有限元技術在材料加工工程中的套用狀況，有限元法的一些基本原理與MSC.MARC在材料加工中的一些常用技術，分別從板材成型、型材成型、軋製成型、液壓成型、鍛造成型、熱處理、焊接等方面介紹MSC.MARC在材料加工工程中的典型套用案例，並給出全部命令流流程和相應的子程式代碼。讀者通過《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》的學習，可以掌握有限元法解決實際工程問題的關鍵技術，學會套用本專業知識分析問題、解決問題，將理論分析與工程實踐緊密銜接在一起。《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》附帶所有案例的模型檔案，讀者可以在中國水電水利出版社網站下載。
《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》既適合作為材料加工工程專業的本科生與研究生教材，也可作為相關企事業工程技術人員套用參考書，還可作為MSC.MARC有限元分析軟體的高級培訓教材。
編輯推薦
《MSC.MARC在材料加工工程中的套用》是萬水CAE技術叢書之一
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 有限元法的特點與發展過程
1.2 有限元法在塑性加工領域的套用
1.3 有限元法的基本問題
1.4 有限元法的發展趨勢
1.5 MSC.Marc有限元軟體的特點
第2章 有限元法的基本理論
2.1 有限元法概述
2.1.1 有限元法的基本思想
2.1.2 有限元法分析計算的思路和做法
2.1.3 有限元分析的基本方法
2.1.4 學習有限元法所需的理論基礎
2.2 塑性有限元法分類
2.2.1 彈塑性有限元法
2.2.2 剛塑性有限元法
2.3 非線性方程組的數值解法
第3章 MSC.MARc在材料加工過程中的一些常用技術
3.1 變形的描述
3.1.1 定義
3.1.2 Eulerian坐標和Lagrangian坐榱
3.1.3 Eulerian格線和Lagrangian格線
3.1.4 Lagrangian格線畸變的處理方式
3.2 局部自適應格線細劃分
3.2.1 自適應格線細劃分準則
3.2.2 局部自適應格線細劃分的數量
3.2.3 局部格線自適應實例分析
3.3 格線重劃分
3.3.1 格線重劃分器
3.3.2 格線重劃分準則
3.3.3 格線重劃分數量
3.3.4 格線重劃分實例分析
3.4 預狀態分析
3.4.1 預狀態分析的基本功能
3.4.2 預狀態分析套用實例
3.5 重啟動分析
3.5.1 重啟動分析的基本步驟
3.5.2 重啟動分析實例
3.6 熱-結構耦合分析
3.6.1 熱-結構耦合分析的基本概念
3.6.2 熱-結構耦合分析的基本過程
3.7 小結
第4章 異型結構件增量彎曲成形有限元模擬
4.1 引言
4.2 增量彎曲成形原理
4.3 異型結構件有限元模型的建立
4.3.1 幾何模型
4.3.2 單元格線劃分
4.3.3 定義材料特性
4.3.4 定義接觸條件
4.3.5 定義邊界條件
4.3.6 定義載荷工況
4.3.7 定義作業參數並提交運行
4.4 單筋條結構件變形模擬結果分析
4.4.1 單筋條結構件回彈分析
4.4.2 應變分布
4.5 單筋結構件失穩模擬結果分析
4.5.1 I形單筋結構件失穩分析
4.5.2 T形單筋結構件失穩分析
4.5.3 J形單筋結構件失穩分析
4.6 單筋結構件翹曲模擬結果分析
4.6.1 I形單筋結構件翹曲分析
4.6.2 T形單筋結構件翹曲分析
4.6.3 J形單筋結構件翹曲分析
4.7 有限元模擬對工程的指導作用
4.7.1 特徵直線方程
4.7.2 自適應增量成形工藝知識庫總體結構
4.7.3 自適應增量成形工藝知識庫參數獲取方法
4.7.4 套用與驗證
4.8 小結
第5章 整體壁板滾彎成形有限元模擬
5.1 引言
5.2 滾彎成形原理
5.3 滾彎成形有限元模型的建立
5.3.1 幾何模型
5.3.2 單元格線劃分
5.3.3 定義材料特性
5.3.4 定義接觸條件
5.3.5 定義邊界條件
5.3.6 定義載荷工況
5.3.7 定義作業參數並提交運行
5.4 整體壁板滾彎成形模擬結果分析
5.4.1 壁板應力分析
5.4.2 壁板應變分析
5.4.3 三輥作用力分析
5.4.4 回彈分析
5.5 小結
第6章 鎂合金型材繞彎成形有限元模擬
6.1 引言
6.2 繞彎成形原理
6.3 材料性能曲線測定
6.3.1 材料性能測定
6.3.2 材料的物理屬性
6.4 繞彎成形有限元模型的建立
6.4.1 幾何模型
6.4.2 單元格線劃分
6.4.3 初始條件
6.4.4 邊界條件
6.4.5 模具載入條件
6.4.6 材料的物理屬性
6.4.7 定義工況
6.4.8 定義作業參數
6.4.9 求解
6.5 鎂合金型材繞彎成形模擬結果分析
6.5.1 回彈分析
6.5.2 溫度對成形的影響
6.5 -3成形質量分析
6.5.4 創建動畫
6.6 小結
第7章 金屬軋製成形的有限元模擬
7.1 材料的變形抗力
7.1.1 冷軋變形抗力模型
7.1.2 熱軋變形抗力模型
7.1.3 M1ARC中對變形抗力模型的處理方式
7.2 軋制力能參數的計算
7.2.1 軋制力的計算及影響因素
7.2.2 MARC：計算軋制力的方式
7.3 板厚、板形、寬展的計算
7.3.1 板厚
7.3.2 板形
7.3.3 寬展
7.3.4 MARC、計算板厚、板形的方法
7.4 軋制過程溫度的計算
7.4.1 熱軋過程的基本傳熱方程與邊界條件
7.4.2 熱軋過程熱.結構耦合分析的邊界條件
7.4.3 熱軋過程熱-結構耦合在MARC中的實現
7.5 軋製成形分析套用實例
7.5.1 案例說明
7.5.2 模型的簡化
7.5.3 第一道次軋制仿真
7.5.4 第二道次軋制仿真
7.5.5 軋制過程的三維熱-結構耦合分析
7.6 小結
第8章 鎂合金板材異步軋制數值模擬
8.1 引言
8.2 板材異步軋制基本原理
8.3 板材異步軋制有限元模型的建立
8.3.1 幾何模型建立
8.3.2 單元格線劃分
8.3.3 材料特性定義
8.3.4 接觸條件定義
8.3.5 初始條件定義
8.3.6 載荷工況定義
8.3.7 定義作業參數並提交運行
8.4 鎂合金板材異步軋制模擬結果分析
8.4.1 板材異步軋制過程金屬流動分析
8.4.2 板材異步軋制等效應變場分布
8.4.3 板材異步軋制等效應力場分布
8.4.4 板材異步軋制溫度場分布
8.5 不同工藝參數對板材異步軋制過程的影響
8.5.1 不同軋輥轉速比對異步軋制的影響
8.5.2 摩擦因素對板材異步軋制的影響
8.5.3 坯料溫度對板材異步軋制的影響
8.5.4 軋輥溫度對板材異步軋制的影響
8.5.5 壓下率對板材異步軋制的影響
8.6 小結
第9章 三輥行星軋製成形有限元模擬
9.1 引言
9.2 三輥行星軋製成形基本原理
9.3 旋軋成形有限元模型的建立
9.3.1 建立軋輥芯棒小車坯料有限元模型
9.3.2 幾何參數的定義
9.3.3 材料特性的定義
9.3.4 蓮接控制的定義
9.3.5 接觸體和接觸表的定義
9.3.6 初始條件的確定
9.3.7 邊界條件的定義
9.3.8 工況的定義
9.3.9 定義作業參數並提交運行
9.4 旋軋成形變形規律模擬結果分析
9.4.1 坯料三角形效應分析
9.4.2 坯料受力特徵分析
9.4.3 運動軌跡分析
9.4.4 接觸特徵規律
9.4.5 坯料縱向運動的變形段
9.5 旋軋成形溫度場模擬結果分析
9.5.1 旋軋成形過程的溫度場分布
9.5.2 坯料上一點的溫度變化
9.5.3 坯料橫切面溫度場分布
9.5.4 坯料切面圓周溫度變化
9.5.5 旋軋成形應變速率特點分析
9.6 小結
第10章 管材液壓成形有限元分析實例
10.1 引言
10.2 管材液壓成形原理
10.3 管材液壓成形有限元模型的建立
10.3.1 幾何模型
10.3.2 單元格線的劃分
10.3.3 材料特性的定義
103.4 幾何特性的定義
10.3.5 接觸條件的定義
10.3.6 邊界條件的定義
10.3.7 載荷工況的定義
10.3.8 定義作業參數並提交運行
10.4 管材液壓成形模擬結果分析
10.4.1 壁厚分布
10.4.2 應變分布
10.5 小結
第11章 渦輪盤閉模鍛造中組織演變的有限元模擬
11.1 概述
11.2 組織演變的有限元計算
11.2.1 組織演變模型
11.2.2 用戶子程式二次開發
11.3 有限元模型的建立
11.3.1 幾何模型
11.3.2 材料模型
11.3.3 接觸條件
11.3.4 初始條件
11.3.5 格線重劃分
11.3.6 定義工況
11.3.7 定義作業參數
11.3.8 提交作業
11.4 結果分析
11.4.1 溫度場
11.4.2 等效應變場
11.4.3 流線場
11.4.4 組織場
11.5 小結
第12章 銅盤管退火過程溫度場有限元模擬
12.1 引言
12.2 銅盤管退火工藝過程
12.2.1 銅盤管退火工藝概述
12.2.2 銅盤管退火過程的傳熱分析
12.2.3 銅盤管退火過程傳熱學理論
12.2.4 銅盤管退火過程關鍵參數分析
12.3 銅盤管退火溫度場有限元模型的建立
12.3.1 幾何模型
12.3.2 單元格線劃分
12.3.3 材料特性定義
12.3.4 初始條件的定義
12.3.5 邊界條件的定義
12.3.6 載荷工況的定義
12.3.7 定義作業參數並提交運行
12.4 銅盤管退火溫度場模擬結果分析
12.4.1 銅盤管退火溫度場雲圖
12.4.2 銅盤管熱點與冷點溫度演變歷史
12.4.3 銅盤管徑向和軸向溫度分布
12.4.4 分析與討論
12.5 小結
第13章 管道對接焊有限元模擬
13.1 引言
13.2 熱一力耦合有限元法
13.2.1 熱傳導問題的控制方程
13.2.2 熱傳導問題的有限元描述
13.2.3 熱應力問題的有限元描述
13.3 管道焊接模擬前處理
13.3.1 格線劃分
13.3.2 定義幾何屬性
13.3.3 定義材料屬性
13.3.4 設定焊接路徑和填充焊料
13.3.5 添加邊界條件和初始條件
13.3.6 定義工況
13.3.7 定義作業參數
13.4 後處理結果分析
13.4.1 焊接溫度場分析
13.4.2 管道焊接殘餘應力
13.4.3 管道焊後變形分析
13.5 小結
參考文獻
序言
塑性加工成形中的各種現象及其規律是十分複雜的，這使得塑性加工成形工藝和模具設計缺乏系統精確的理論分析手段，主要依據工程師長期積累的經驗，設計質量難以得到保證。藉助於有限元模擬方法，可以獲得對於塑性加工成形過程規律的認識，用較小的代價、在較短的時間內找到最優的或可行的設計方案。有限元模擬對材料加工是強有力的設計、分析和最佳化的工具，可以分析預測成形期間零件形狀的變化、坯料的變形規律、最終應變分布、溫度場分布、全場應力與應變分布、組織性能變化規律、工藝參數對產品質量和尺寸精度的影響規律以及缺陷形成區域等，並可在零件生產前最大限度地最佳化工藝參數，加快生產周期、降低生產成本，所有這些對於成功地成形複雜形狀的零件並減少成形時間是至關重要的。採用有限元技術，可以實現對塑性成形全過程的參數監控與預測，進行材料的流動變形規律與各種工藝缺陷的變化規律研究，作為工藝參數最佳化與選擇的依據，對實驗起到指導和預測的作用，為提高塑性加工生產工藝設計、模具設計、設備設計提供理論依據，使工藝設計和生產控制擺脫人工試錯法，走向科學化和智慧型化。
塑性加工成形模擬技術經歷了幾十年的發展，國際上已經出現了一批塑性成形模擬軟體。其中，大型有限元分析軟體MSC.MARC是可以快速模擬各種冷熱成形、擠壓、軋制等塑性成形過程的工藝成形專用軟體，它可以實現對具有高度組合的非線性體成形過程的全自動數值模擬，MSC.MARC為滿足特殊用戶的二次開發需求，提供了友好的用戶開發環境，為塑性加工成形二次開發設計提供了開發平台。
本書通過各種典型材料加工案例，詳細介紹：MSC.MARC在材料加工工程中的套用及其相關的技術問題。全書以套用為主，理論為輔，一方面強調培養MSC.MARC有限元軟體基本套用能力，另一方面又強調提高套用MSc.MARC有限元軟體計算結果分析問題、解決問題的能力。
本書所有案例皆來自實際工程項目，不僅包括具體的建模過程，還包括具體的模擬結果分析與技術處理。全書共分13章，第1章由張士宏（中國科學院金屬研究所）編寫，介紹有限元技術在材料加工工程中的套用狀況。第2章由岳峰麗（瀋陽理工大學）編寫，介紹有限元法的一些基本原理與關鍵技術。第3章由李毅波（中南大學博士生，MSC：上海辦事處工程師）編寫，介紹MSC.MARC：在材料加工過程中的常用技術。第4章由劉勁松（瀋陽理工大學）、岳峰麗編寫，介紹異型結構件增量彎曲成形有限元模擬和一些MSC.MARC軟體的基本操作技能。第5章由肖寒（大連理工大學與中國科學院金屬研究所聯合培養博士研究生）、劉勁松編寫，介紹整體壁板滾彎成形有限元模擬。第6章由王祺（瀋陽理工大學與中國科學院金屬研究所聯合培養碩士研究生）、劉勁松、肖寒編寫，介紹鎂合金型材彎曲成形有限元模擬。第7章由李毅波編寫，介紹金屬軋製成形的有限元模擬。第8章由梁海城（瀋陽理工大學，東北大學博士研究生）編寫，介紹鎂合金板材異步軋制數值模擬。第9章由李冰（大連交通大學）編寫，介紹三輥行星軋製成形有限元模擬。第10章由陳仕清（大連理工大學與中國科學院金屬研究所聯合培養碩士研究生）、袁安營編寫，介紹管材液壓成形有限元分析實例。
