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1、金屬塑性成形過程數(shù)值模擬金屬塑性成形過程數(shù)值模擬2005年5月一、金屬塑性成形理論分析方法一、金屬塑性成形理論分析方法 金屬塑性成形 生產(chǎn)效率高 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 原材料消耗少 有效改善金屬的組織和力學(xué)性能75的鋼材70的汽車零部件優(yōu)點：缺點： 以經(jīng)驗和知識為依據(jù)、以“試錯”為基本方法 虛擬制造將虛擬制造技術(shù)應(yīng)用于塑性加工全過程，其中的成形過程虛擬仿真（模擬分析）最為重要。對成形過程的虛擬仿真，可以在模具加工之前，檢驗?zāi)＞哧P(guān)鍵工作部分形狀和尺寸設(shè)計的合理性，分析材料的流動規(guī)律，預(yù)測是否產(chǎn)生缺陷，此外還可以對其他工藝參數(shù)進行優(yōu)化分析。這樣就可以確保工藝、設(shè)計和模具制造一次成功，主要問題在設(shè)計階段就完

2、全解決，使塑性加工進入以模型化、最優(yōu)化、和柔性化為特征的工程科學(xué)階段，提高塑性加工行業(yè)的科學(xué)化水平。概念：在計算機內(nèi)構(gòu)造虛擬的生產(chǎn)系統(tǒng)模型，進行實際生產(chǎn)過程的模擬。 塑性加工工藝特點 加工工藝的多樣性 變形行為的復(fù)雜性變形機理的復(fù)雜性變形金屬材料性能的可變性接觸界面與摩擦作用鍛造沖壓軋制擠壓拉拔 塑性加工工藝模擬分析方法 解析法主應(yīng)力法滑移線法上限法 實驗/解析法相似理論法視塑性法 數(shù)值法有限元法有限差分法邊界元法二、塑性加工中的有限元法二、塑性加工中的有限元法功能最強、精度最高、解決問題的范圍最廣 塑性有限元法的分類 剛塑性有限元法 彈塑性有限元法不計彈性變形，采用列維米席斯（Levy-Mises）方程和米席斯（Mises）區(qū)分準(zhǔn)則，求解的未知量為節(jié)點速度。彈性區(qū)采用虎克定律，塑性區(qū)采用普朗特勞斯（Prandtl-Reuss）方程和米席斯（Mises）區(qū)分準(zhǔn)則，求解的未知量為節(jié)點位移。 常用的有限元模擬軟件國外：國內(nèi)：DEFORM、AUTOFORGE、DYNAFORM

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