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金屬板帶塑性成形有限元分析

金屬板帶塑性成形有限元分析

出版社：科學(xué)出版社出版時(shí)間：2018-01-01
開本： 32開 頁數(shù)： 277
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金屬板帶塑性成形有限元分析 版權(quán)信息

金屬板帶塑性成形有限元分析 本書特色

本書系統(tǒng)地介紹了金屬板帶塑性成形有限元分析。全書涵蓋了金屬板帶軋制生產(chǎn)過程（軋件幾何形貌，軋制力能參數(shù)，軋件缺陷，如黑邊、裂紋、夾雜物）和金屬板帶在電磁成形的應(yīng)用（自由脹形、漸進(jìn)成形、多向磁場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)管件脹形），這對(duì)讀者全面掌握金屬板帶塑性成形有限元分析有很大的幫助。同時(shí)，本書*后一章給出了有限元應(yīng)用的幾個(gè)案例，為讀者實(shí)踐上述科學(xué)問題提供幫助。理論與實(shí)踐相結(jié)合是本書**的特點(diǎn)，因此本書具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

金屬板帶塑性成形有限元分析 內(nèi)容簡介

本書系統(tǒng)地介紹了金屬板帶塑性成形有限元分析。全書涵蓋了金屬板帶軋制生產(chǎn)過程（軋件幾何形貌，軋制力能參數(shù)，軋件缺陷，如黑邊、裂紋、夾雜物）和金屬板帶在電磁成形的應(yīng)用（自由脹形、漸進(jìn)成形、多向磁場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)管件脹形），這對(duì)讀者全面掌握金屬板帶塑性成形有限元分析有很大的幫助。同時(shí)，本書*后一章給出了有限元應(yīng)用的幾個(gè)案例，為讀者實(shí)踐上述科學(xué)問題提供幫助。理論與實(shí)踐相結(jié)合是本書的特點(diǎn)，因此本書具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

金屬板帶塑性成形有限元分析 目錄

目錄 前言 第1章 有限元方法基礎(chǔ)及其發(fā)展 1 1.1 顯式動(dòng)力學(xué)有限元方法基本理論 1 1.2 彈塑性本構(gòu)方程 4 1.3 接觸問題的罰函數(shù)法 6 1.3.1 接觸問題的弱形式 6 1.3.2 罰函數(shù)法的有限元方程 7 1.4 有限元方法在板帶軋制中的現(xiàn)狀與進(jìn)展 9 1.4.1 有限元方法的應(yīng)用 10 1.4.2 軋制過程有限元方法面臨的問題 10 參考文獻(xiàn) 12 第2章 板帶熱軋過程有限元分析 13 2.1 多道次立-平軋制過程軋件變形行為分析 13 2.1.1 有限元模型與參數(shù) 13 2.1.2 軋制過程幾何模型更新方法 15 2.1.3 多道次軋制過程軋件變形行為的模擬結(jié)果 16 2.1.4 軋件頭尾形狀 17 2.1.5 軋件角部金屬流動(dòng)情況 20 2.1.6 軋件應(yīng)變分布 22 2.1.7 軋制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 22 2.2 多道次中厚板軋制過程熱力耦合模擬 23 2.2.1 多道次軋制過程熱力耦合分析流程 23 2.2.2 中厚板軋制過程模擬 24 2.2.3 計(jì)算結(jié)果與分析 25 2.3 中厚板軋制過程平面形狀控制道次有限元模擬 26 2.3.1 平面形狀控制道次有限元模型 27 2.3.2 結(jié)果分析 28 2.4 四輥熱連軋過程有限元模擬 30 2.4.1 建立四輥軋制的彈塑性有限元模型 30 2.4.2 軋制過程軋制力計(jì)算 31 參考文獻(xiàn) 33 第3章 板帶軋制過程裂紋缺陷演變有限元分析 35 3.1 軋制過程軋件角部橫向裂紋演變行為 35 3.1.1 軋制過程裂紋的擴(kuò)展與閉合 36 3.1.2 軋制過程裂紋表面接觸壓力 42 3.1.3 軋制過程裂紋尖端應(yīng)力 46 3.1.4 軋件表面橫向裂紋擴(kuò)展與閉合的軋制實(shí)驗(yàn) 52 3.2 軋制過程軋件表面縱向裂紋演變行為 53 3.2.1 軋制過程縱向裂紋形狀變化 54 3.2.2 軋件表面縱向裂紋演變行為的軋制實(shí)驗(yàn) 60 3.3 軋制過程軋件表面裂紋演變機(jī)制 61 3.4 軋制過程軋件表面裂紋演變行為熱力耦合有限元分析 64 3.4.1 二維有限元模型 64 3.4.2 裂紋演變二維計(jì)算結(jié)果與分析 65 參考文獻(xiàn) 69 第4章 板帶軋制過程內(nèi)部裂紋演變有限元分析 71 4.1 軋制過程軋件內(nèi)部裂紋演變行為的數(shù)值分析 71 4.1.1 軋制過程裂紋形狀變化 72 4.1.2 軋制過程軋件內(nèi)部裂紋表面接觸壓力 73 4.2 軋制過程內(nèi)部裂紋演變殘留孔隙的有限元模擬 76 4.2.1 二維有限元模型 76 4.2.2 裂紋演變過程分析 78 4.2.3 裂紋演變過程討論 80 參考文獻(xiàn) 82 第5章 板帶軋制過程內(nèi)部夾雜物演變分析 84 5.1 軋件中夾雜物的檢測(cè) 84 5.2 軋制過程軋件內(nèi)部夾雜物演變行為的數(shù)值模擬 85 5.2.1 模型中幾何和材料參數(shù) 85 5.2.2 含有夾雜物的軋件軋制有限元模型 87 5.3 軋制過程夾雜物形狀變化 87 5.3.1 夾雜物尺寸對(duì)軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 90 5.3.2 夾雜物位置對(duì)軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 92 5.3.3 工作輥直徑對(duì)軋制過程中夾雜物形狀的影響 93 5.3.4 夾雜物變形能力對(duì)軋制過程中夾雜物形狀變化的影響 94 5.4 軋制過程夾雜物及其附近區(qū)域基體應(yīng)變分布 95 5.4.1 夾雜物變形能力對(duì)夾雜物及附近區(qū)域應(yīng)變分布的影響 96 5.4.2 夾雜物位置對(duì)夾雜物及附近區(qū)域應(yīng)變分布的影響 100 5.4.3 工作輥直徑對(duì)夾雜物及附近區(qū)域應(yīng)變分布的影響 100 5.5 軋制過程夾雜物在軋件中的相對(duì)位置變化 102 5.5.1 夾雜物直徑對(duì)軋制過程中夾雜物在軋件中相對(duì)位置的影響 102 5.5.2 夾雜物變形能力軋制過程中夾雜物在軋件中相對(duì)位置的影響 103 5.5.3 夾雜物位置對(duì)軋制過程中夾雜物在軋件中相對(duì)位置的影響 104 5.5.4 工作輥直徑對(duì)軋制過程中夾雜物在軋件中相對(duì)位置的影響 104 5.6 夾雜物與軋件基體之間裂紋形成 105 參考文獻(xiàn) 110 第6章 板帶電磁脈沖自由脹形2D有限元模擬 111 6.1 電磁脈沖成形數(shù)值模擬方法介紹 111 6.2 不同模擬算法和脈沖電流第二半波對(duì)成形的影響 113 6.2.1 模擬條件 113 6.2.2 有限元建模 114 6.2.3 松散耦合法與順序耦合法計(jì)算效果對(duì)比 116 6.2.4 脈沖電流第二半波對(duì)模擬結(jié)果的影響 119 6.2.5 成形時(shí)的溫升變化 122 6.3 電磁自由脹形過程中板料的厚度分布 122 6.3.1 實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果對(duì)比 123 6.3.2 模擬結(jié)果分析 124 6.4 電磁成形過程中*佳電流頻率的選擇 129 6.4.1 實(shí)驗(yàn)和有限元模型 130 6.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 130 6.4.3 影響因素 131 6.4.4 分析和討論 137 參考文獻(xiàn) 139 第7章 板帶電磁脈沖自由脹形3D有限元模擬 141 7.1 平板自由脹形過程仿真 141 7.1.1 模型參數(shù) 141 7.1.2 電磁場(chǎng)模型 142 7.1.3 結(jié)構(gòu)場(chǎng)模型 143 7.2 管件自由脹形過程仿真 151 7.2.1 電磁場(chǎng)模型 151 7.2.2 結(jié)構(gòu)場(chǎng)模型 152 7.2.3 溫度場(chǎng)模型 157 參考文獻(xiàn) 158 第8章 板帶電磁脈沖漸進(jìn)成形有限元仿真 159 8.1 基于凹模的電磁脈沖漸進(jìn)成形 161 8.1.1 模擬流程 161 8.1.2 有限元建模 162 8.1.3 模擬結(jié)果分析 164 8.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 173 8.2 基于凸模的電磁脈沖漸進(jìn)成形 182 8.2.1 EMIF-SF成形原理簡圖 183 8.2.2 數(shù)值模擬流程圖 184 8.2.3 有限元建模 184 8.2.4 實(shí)驗(yàn)研究 189 參考文獻(xiàn) 192 第9章 徑向力助推筒形件電磁漸進(jìn)復(fù)合拉深 193 9.1 成形原理和創(chuàng)新性 194 9.1.1 成形原理 194 9.1.2 本方法的特色和創(chuàng)新之處 195 9.2 電磁輔助拉深實(shí)驗(yàn) 196 9.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 196 9.2.2 實(shí)驗(yàn)方案 197 9.2.3 實(shí)驗(yàn)1結(jié)果 197 9.2.4 實(shí)驗(yàn)2結(jié)果 199 9.3 有限元仿真 199 9.3.1 數(shù)值模擬流程圖 199 9.3.2 有限元模型 200 參考文獻(xiàn) 204 第10章 多向磁場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)管件脹形 206 10.1 傳統(tǒng)電磁脈沖脹形 206 10.2 多向磁場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)管件電磁脈沖脹形原理 208 10.3 磁場(chǎng)結(jié)果分析 209 10.4 管件脹形分析 212 參考文獻(xiàn) 215 第11章 軋制變形與電磁成形有限元應(yīng)用案例 216 11.1 顯式有限元軟件LS-DYNA介紹 216 11.1.1 DYNA分析的基本內(nèi)容 216 11.1.2 DYNA分析的文件組織 216 11.1.3 LS-DYNA常用單元 217 11.1.4 定義材料 220 11.2 中厚板可逆軋制分析 226 11.2.1 實(shí)例說明 226 11.2.2 難點(diǎn)與策略分析 227 11.2.3 交互式操作分析 228 11.3 帶張力板帶精軋過程分析 237 11.3.1 實(shí)例說明 237 11.3.2 難點(diǎn)與策略分析 239 11.3.3 交互式操作分析 239 11.4 電磁脈沖成形3D耦合模擬 254 11.4.1 實(shí)例說明 254 11.4.2 難點(diǎn)與策略分析 255 11.4.3 交互式操作分析 255 參考文獻(xiàn) 277 彩圖
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