金属塑性成形CAE应用
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作者龚红英,刘克素,董万鹏 等 编著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122217011
出版时间2015-01
版次1
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
页数223页
字数372千字
定价68元
货号SC:9787122217011
上书时间2024-12-22
商品详情
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作者简介:
龚红英，上海工程技术大学材料学院，副教授，多年来一直致力于板料成形CAE领域科研工作，深入企业实际生产，擅长将理论和实际相结合，在冲压CAE分析方面有较丰富的时间经验并取得了一定的研究成果，在国内外权威杂志发表相关文章30余篇，在多年科研工作中与相关企业建立了良好的合作关系，熟悉我国冲压成形及相关制造业的发展现状，获得的一些科研成果对相关企业发展起到了显著推动作用。
主编推荐:
由ETA公司发布的DYNAFORM软件广泛用于板料冲压成形模拟。
本书是专享一本以DYNAFORM5.9为平台，结合典型案例介绍板料成形CAE技术中 DYNAFORM软件的模型建立、网格划分、前处理、计算求解及后处理，以引导读者快速掌握应用CAE分析软件解决工程实际问题的技能。
内容简介:
本书以基于板料成形有限元分析软件DYNAFORM5.9软件为平台，在详细介绍板料冲压成形CAE分析涉及的基础理论及DYNAFORM5.9软件的基本特点等内容基础上，结合作者多年从事相关领域的教研经验和丰富实践经验，选取8个典型板料冲压成形模拟实例及4个优选冲压成形模拟实例，对具体零件冲压成形CAE分析的具体操作步骤及工艺设置等进行了详细讲解 ，以引导读者掌握应用DYNAFORM5.9软件解决板料冲压成形工程实际问题的能力和技能 。
本书可作为从事板料冲压成形方向CAE分析的工程技术人员学习和培训DYNAFORM5.9软件的初/中级应用教程，也可作为国内各大专院校的本、专科以及硕士研究生等材料加工工程专业的专业特色课程的主讲教材或参考教材。
摘要:
1.3.8提高分析效率的方法
本教程实例均采用板料成形CAE分析软件——DYNAFORM软件进行分析计算，该软件以动力显式算法为主，但对重力载荷和回弹等采用隐式算法，因此在进行具体CAE分析计算时，需确保每步时间增量必须小于由系统优选固有频率所确定的临界时间步长。对于板料冲压成形问题，因为这个临界时间步长通常要比成形时间小几个数量级，所以利用动力显式解法求解板料成形过程受到了一定的，为能够确保在可接受的时间内完成分析，实际计算中主要可采用以下方法以提高CAE分析计算效率：
（1）提高虚拟冲压速度计算时使冲压速度提高n倍，则整个分析时间可降低n倍。但这种虚拟的冲压速度势必造成计算结果可信度的降低。应该通过实际的计算并和实验结果相比，从而在精度和效率上寻求一种平衡。根据经验，若能使整个变形时间在优选固有周期10倍以上，即可保证选择的虚拟速度较合理。
（2）提高虚拟质量将板料质量密度提高门倍，则临界时间步长可增大刀“2倍，相应地计算时间缩短刀2倍。但是在惯性力影响较大的场合，使用虚拟质量必须慎重。虚拟冲压速度和质量密度会带来额外的动态效应从而引起计算误差。因此，必须选择合理的虚拟冲压速度和质量密度以兼顾计算的效率和计算精度。
1.4板料冲压成形缺陷分析
板料冲压成形过程中会产生不同的成形缺陷。各种缺陷对冲压零件的尺寸精度、表面质量和力学性能将产生较大影响。总体而言，板料冲压成形过程中所产生主要成形缺陷有：起皱、破裂和回弹三种类型。
1.4.1起皱
起皱是压缩失稳在板料冲压成形中的主要表现形式。薄板冲压成形时，为使金属产生塑性变形，模具对板料施加外力，在板内产生复杂的应力状态。由于板厚尺寸与其他两个方向尺寸相比很小，因此厚度方向是不稳定的。当材料的内应力使板厚方向达到失稳极限时，材料不能维持稳定变形而产生失稳，此种失稳形式为压缩失稳。另外，剪切力、不均匀拉伸力以及板平面内弯曲力等也可能引起起皱。起皱的临界判断一般基于三种准则：静力准则、能量准则和动力准则。在有限元数值模拟中比较通用的是建立在能量准则基础上的HILL提出的关于弹塑性体的失稳分支理论。
采用DYNAFORM软件进行具体计算时，可通过观察成形极限图及板料厚点增厚率来预测和判断给定工艺条件下冲压零件可能产生的起皱，并通过修改毛坯形状、大小，模具几何参数或冲压工艺参数，如：压边力大小、模具间隙等措施予以消除。
目录:
第1章板料冲压成形CAE分析基本理论1
1.1板料冲压成形CAE分析概述1
1.2板料冲压成形CAE分析有限元理论2
1.2.1有限变形的应变张量3
1.2.2有限变形的应力张量5
1.2.3几何非线性有限元方程的建立6
1.3板料冲压成形CAE分析关键技术9
1.3.1有限元求解算法及常用板料冲压成形CAE分析软件9
1.3.2各向异性屈服准则的运用10
1.3.3单元类型及选择11
1.3.4有限元网格划分技术15
1.3.5边界条件的处理技术18
1.3.6时间步长的计算19
1.3.7速度选取原则20
1.3.8提高分析效率的方法21
1.4板料冲压成形缺陷分析21
1.4.1起皱21
1.4.2破裂21
1.4.3回弹22
第2章DYNAFORM5.9软件特点及模块简介23
2.1DYNAFORM5.9软件特点简介23
2.2DYNAFORM5.9基本模块25
2.2.1坯料工程（BSE）模块25
2.2.2成形仿真（FS）模块28
2.2.3模面工程（DFE）模块30
2.3DYNAFORM5.9软件新功能模块简介33
2.3.1成形优化模块33
2.3.2改进主要功能34
2.3.3BSE模块中新实现的性能、特征和功能34
2.3.4DFE模块中新实现的性能、特征和功能34
2.3.5自动设置（AutoSetup）的更新35
2.3.6坯料生成器（BlankGenerator）的新特征36
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