板材彈性軟模成形過(guò)程有限元與無(wú)網(wǎng)格法耦合分析.pdf

1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TG302學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：621.73密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文板材彈性軟模成形過(guò)程有限元與無(wú)網(wǎng)格法耦合分析碩士研究生：袁斌先導(dǎo)師：王忠金教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料加工工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2009年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要粘性介質(zhì)壓力成形作為一種近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的板材軟模成形方法，已經(jīng)在航天等領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用。由

2、于粘性介質(zhì)壓力成形過(guò)程中板材與粘性介質(zhì)耦合變形的特點(diǎn)，借助數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行分析是十分必要的。本文對(duì)粘性介質(zhì)壓力成形工藝提出了板材與軟模耦合變形的數(shù)值分析方法，即板材變形采用有限元方法分析、粘性介質(zhì)軟模體積變形采用無(wú)網(wǎng)格Galerkin法分析，研發(fā)了相應(yīng)的分析程序，并對(duì)粘性介質(zhì)壓力脹形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。首先采用Mindlin曲殼理論的退化殼單元，基于Mises屈服準(zhǔn)則的有限變形彈塑性本構(gòu)方程，建立板材有限元分析模型并推導(dǎo)了有限元列式，編制

3、了剛性半球凸模脹形的有限元分析程序并進(jìn)行驗(yàn)證。推導(dǎo)了塊體變形的彈性問(wèn)題無(wú)網(wǎng)格Galerkin法列式，并編制了分析程序，實(shí)現(xiàn)了無(wú)網(wǎng)格Galerkin法對(duì)塊體彈性變形問(wèn)題的模擬。針對(duì)粘性介質(zhì)壓力成形過(guò)程中板材與粘性介質(zhì)耦合變形的特點(diǎn)，建立了基于罰函數(shù)法的板材與粘性介質(zhì)界面接觸處理算法，提出了板材變形的彈塑性有限元分析與粘性介質(zhì)軟模體積變形的彈性無(wú)網(wǎng)格Galerkin法分析耦合的數(shù)值分析方法，較已有的商品化軟件對(duì)板材和粘性介質(zhì)同時(shí)采用有限元分