金屬塑性加工過程有限元數(shù)值模擬及軟件應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 金屬塑性加工工藝分類 1
1.1.1 基本塑性加工工藝 1
1.1.2 特種塑性加工工藝 7
1.1.3 劇烈塑性變形技術(shù) 13
1.2 金屬塑性加工主要分析方法簡介 15
1.2.1 數(shù)學(xué)解析法 15
1.2.2 物理實驗解析法 16
1.2.3 人工智能法 16
1.2.4 數(shù)值分析法 17
1.3 有限元模擬技術(shù) 18
1.4 常用有限元軟件簡介 21
1.5 小結(jié) 28
參考文獻 29
第2章 塑性力學(xué)及有限元理論基礎(chǔ) 30
2.1 應(yīng)力與應(yīng)變 30
2.1.1 點的應(yīng)力狀態(tài) 30
2.1.2 應(yīng)力分析 31
2.1.3 應(yīng)變分析 33
2.2 平衡微分方程與屈服準(zhǔn)則 36
2.2.1 平衡微分方程 36
2.2.2 屈服準(zhǔn)則 37
2.3 變形抗力與條件簡化 39
2.3.1 變形抗力模型 39
2.3.2 平面問題 42
2.3.3 軸對稱問題 43
2.3.4 邊界條件 43
2.4 彈塑性有限元變剛度法 44
2.5 剛塑性有限元法 45
2.5.1 剛塑性材料變分原理 45
2.5.2 常用剛塑性有限元法 46
2.6 溫度場有限元法 48
2.6.1 熱傳導(dǎo)微分方程 48
2.6.2 熱應(yīng)力有限元 49
2.7 小結(jié) 49
參考文獻 50
第3章 不同軟件及方法求解圓柱體等溫壓縮過程 51
3.1 實驗材料及方法 51
3.2 主應(yīng)力法求解 52
3.3 ANSYS軟件求解 53
3.4 MSC.Marc軟件求解 76
3.5 ABAQUS軟件求解 95
3.6 DEFORM軟件求解 110
3.7 結(jié)果分析與討論 124
3.7.1 不同軟件求解分析 124
3.7.2 單元劃分對結(jié)果的影響 132
3.7.3 參數(shù)設(shè)定對結(jié)果的影響 133
3.7.4 幾何模型對結(jié)果的影響 136
3.7.5 網(wǎng)格重劃分對結(jié)果的影響 142
3.7.6 摩擦類型對結(jié)果的影響 145
3.7.7 材料模型對結(jié)果的影響 149
3.8 小結(jié) 152
參考文獻 154
第4章 溫度場ANSYS有限元數(shù)值模擬求解實例 155
4.1 板坯空冷過程溫度場求解實例 155
4.1.1 問題提出 155
4.1.2 ANSYS軟件求解 155
4.1.3 溫度振蕩問題與分析 161
4.2 試樣多階段熱處理過程溫度場求解實例 169
4.2.1 問題提出 169
4.2.2 ANSYS軟件求解 170
4.3 砂型鑄造過程溫度場求解實例 178
4.3.1 問題提出 178
4.3.2 ANSYS軟件求解 179
4.4 焊接過程溫度場求解實例 184
4.4.1 問題提出 185
4.4.2 ANSYS軟件求解 186
4.4.3 APDL命令 198
4.5 小結(jié) 205
參考文獻 207
第5章 塑性加工過程變形ANSYS求解實例 208
5.1 帶孔薄板反復(fù)加載過程求解實例 208
5.1.1 問題提出 208
5.1.2 ANSYS軟件求解 209
5.2 盒形件拉深過程求解實例 216
5.2.1 問題提出 216
5.2.2 ANSYS軟件求解 217
5.3 板料沖孔過程求解實例 230
5.3.1 問題提出 230
5.3.2 ANSYS軟件求解 231
5.3.3 APDL命令 237
5.4 小結(jié) 241
參考文獻 241
第6章 塑性加工過程耦合場有限元求解 242
6.1 熱-應(yīng)力耦合ANSYS分析 242
6.1.1 板坯冷卻過程熱-應(yīng)力求解 242
6.1.2 焊接過程熱-應(yīng)力求解 251
6.2 變形-熱耦合DEFORM分析 258
6.2.1 鎂合金熱軋過程變形-溫度求解 258
6.2.2 車輪鍛造過程變形-溫度求解 269
6.3 小結(jié) 279
參考文獻 280