金屬塑性成形過程無網(wǎng)格伽遼金方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文對金屬塑性成形過程無網(wǎng)格伽遼金方法及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。文章針對非穩(wěn)態(tài)金屬塑性成形過程的復(fù)雜性、數(shù)學(xué)處理上的困難性和在成形過程模擬分析模型建立以及分析程序的通用化方面存在的不足，研究了剛(粘)塑性無網(wǎng)格伽遼金方法應(yīng)用于金屬塑性成形過程分析的關(guān)鍵處理技術(shù)。對于任意邊界形狀的二維金屬塑性成形過程的無網(wǎng)格伽遼金方法分析，建立了諸如任意形狀模具描述方法、迭代收斂判據(jù)、接觸脫離判斷等問題的處理方法，實現(xiàn)了非穩(wěn)態(tài)任意模具形狀塑性成形過程的無網(wǎng)

2、格伽遼金方法分析，提高了分析程序的通用化程度。重點研究了應(yīng)用無網(wǎng)格方法分析金屬塑性成形問題時所面臨的體積閉鎖問題的緩解算法，采用體積應(yīng)變率映射方法，對能量速率泛函中的體積應(yīng)變率進(jìn)行修正處理，通過將速度場計算的體積應(yīng)變率映射到低維空間，降低獨立約束方程數(shù)目，從而建立了體積閉鎖現(xiàn)象的緩解算法。 當(dāng)金屬流動比較劇烈或變形比較復(fù)雜時，近似精度和積分精度會有所下降，為了保證分析精度和提高效率需要進(jìn)行一定的人為的干涉，所以自動化程度比較低。

3、為此，本文提出了自適應(yīng)剛(粘)塑性無網(wǎng)格伽遼金方法。無網(wǎng)格伽遼金方法基于緊支試函數(shù)加權(quán)殘量法，所以權(quán)函數(shù)影響域的確定會影響近似的精度，本文提出了修正的權(quán)函數(shù)影響域的確定方法以提高近似的精度。無網(wǎng)格伽遼金方法的分析精度依賴于變形域的積分精度。積分時，背景網(wǎng)格的疏密和網(wǎng)格內(nèi)的高斯積分規(guī)則對計算精度有一定的影響，尤其在軸對稱非穩(wěn)態(tài)金屬塑性成形過程模擬中，如果以固定的背景網(wǎng)格來獲得高斯點時，可能會造成高斯點減少，導(dǎo)致精度損失。文中提出了自適應(yīng)的