金属塑性成形的三维刚塑性有限元模拟技术研究

本文对三维刚塑性有限元模拟理论及有关技术问题进行了系统的研究,针对模拟过程中的模具型腔曲面几何描述,动态接触边界处理等关键技术提出了有效的算法,开发了相应的三维模拟软件。并以球冲头压缩方坯和曲轴成形为例进行了模拟,计算结果表明所提出的算法和软件系统是可行的。     

刚粘塑性有限元软件 TFORM2 及其应用

刚粘塑性有限元法是模拟塑性成形过程的有力手段。本文介绍了二维刚粘塑性软件ＴＦＯＲＭ２的功能，讨论了软件的主要理论和实施技术。该软件可在微机上运行，具有通用性强、前后处理功能丰富和模拟精度较高等特点。     

有限体积法仿真金属塑性成形的基本理论

基于有限体积和塑性成形基本理论，推导出金属塑性成形的有限体积质量方程、动量方程、能量方程等控制方程，给出有限体积单元的速度分量和温度关于时间的微分方程，并提出了求解成形体的速度、温度、应变速率和应力等物理场量的计算方法。从而建立起了用有限体积法对金属塑性成形进行数值模拟的基本理论体系。     

金属塑性成形过程仿真的网格再划分技术研究

针对金属塑性成形过程数值仿真技术的重要环节──有限元网格再划分技术进行了深入地研究．提出了一种全自动４节点四边形网格生成方法，就再划分技术中的一系列算法和技术处理方法进行了详尽的分析，并将这种再划分技术用于模锻成形过程的数值模拟．     

塑性成形过程三维刚塑性有限元模拟软件开发

刚塑性有限元法是模拟塑性成形过程的有效手段。本文介绍了自行开发的三维刚塑性有限元模拟软件的主要功能,通过对给定算例的模拟计算与实验验证,检验了软件的可靠性与适用性。     

金属成形过程的刚塑性有限元数值模拟

本文首先介绍了便于编制程序的刚塑性有限元矩阵方程，接着运用新开发的程序系统对１５碳钢冷镦粗全过程进行了数值模拟，得出了反映金属流动规律的风格变形图、变形体内部的应力应变分布图；然后，采用密栅云纹实验法模拟了冷镦粗成形全过程，采用金相分析法研究了微观晶粒的变化情况．研究结果表明，宏观数值模拟所得的结果与实验结果相当符合．     

金属塑性成形过程的计算机模拟系统

介绍一个通用的、适用于模拟二维（平面变形或轴对称变形）金属塑性成形过程的有限元计算机模拟系统Ｓ－ＦＯＲＧＥ，它基于热刚粘塑性有限元公式，该系统能够模拟模具形状任意的冷热成形的全过程，文中给出了用Ｓ－ＦＯＲＧＥ模拟的２个实例．     

三维塑性有限元数值仿真中网格再划分技术

基于ＣＡＤ造型理论和算法，提出了针对三维塑性有限元数值仿真中网格再划分有效的算法。基于一定的软件平台，建立了通用三维塑性有限元网格再划分系统ＲｅｍｅｓｈⅢ，最后以方坏料镦粗为例检验了系统。     

SVM在金属塑性成形摩擦系数预测中的应用研究

针对金属塑性成形过程中摩擦系数较难确定的客观情况,提出一种基于支持向量机的能够快速预测摩擦系数的方法。利用支持向量机建立了金属塑性成形中润滑油、模具表面粗糙度、滑动速度和金属材料表面粗糙度与摩擦系数的支持向量机模型．实验结果表明这种模型具有很好的精确度和预测性,为摩擦学设计和程序化计算和分析提供了一种方便且有效的工具。     

非增量算法张量时空表达及在成形模拟中的应用

成形过程数值模拟在准确定义下属于具有接触磨擦的有限变形弹塑性问题，包含了复杂的高度非线性现象，针对作为准静态问题增量算法在这一问题上的不足，本文建议采用张量时间函数的非增量－空算法，在整个时间和空间域上迭代求解。     

刚塑性有限元中的线性约束分析

本文对在线性约束下求多元实函数的驻值的牛顿迭代解法进行了理论探讨,然后系统分析了刚塑性有限元中的约束条件.     

有限元方法在动力调谐陀螺分析中的应用

介绍了利用线弹性结构分析程序ＳＡＰ５分析动力调谐陀传子体质心位移度系数的方法，结合实际的陀螺仪进行了理论计算及实验测试。分析结果表明，此方法是正确行之有效的。     

基于有限元的一种结构随机分析方法

通过引入可靠度的置信区间和置信度的概念。可以把结构分析中的随机参数转化为置信区间下的区间数。从而就可以运用普通的有限元程序对含有随机参数的工程结构利用区间算法进行强度分析。讨论了在一般算法的前提下,提出利用区间算法结合力学知识可以简化计算量,最后的实例表明该方法是可行的。     

钢筋混凝土结构有限元法分析

本文对钢筋混凝土非线性有限元法计算模型作了较系统的分析,对计算结果与试验结果作了比较.为了考虑裂缝间受拉区混凝土的工作,在破坏单元处理中提出了释放力系数ZC,并在全过程非线性研究的基础上对系数ZC进行了分析.     

索穹顶结构非线性分析的曲线索单元有限元法

针对目前在国内外引起广泛关注的大跨度索穹顶结构建议的了一种五节点曲线索单元有限元法，利用四次多项式作为位移插值函数，由应变的定义建立了可以考虑任意高阶位移影响的非线性应几何关系，从非线性弹性理论出发并基于Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ坐标推导了胡限元基本方程，进行了实例计算。     

有限元法拟合GPS水准高程分析

GPS高程转换是GPS应用研究的热点问题之一,提出应用有限元法进行GPS高程转换,通过用有限元法对某测区的高程异常进行了拟合计算,结果表明,此方法正确,计算方法可行,具有一定的应用参考价值。     

增量理论有限元解弹塑性问题的另一种方法

增量理论有限元是求解弹塑性问题的有效方法.对于每级荷载增量的取法,通常是将总荷载扣除弹性极限荷载后分成 n 级施加.本文介绍的山田法是在每级增量阶段内只让一个单元屈服,据此反推荷载增量,进而进行力学分析的方法.该法的最大特点是可利用电算来模拟加载试验过程.文中以平面问题为例介绍了山田法原理、计算步骤、程序框图及其算例.     

加权有限元法

本文提出了一种加权有限元法。该法利用加权矩阵[W_(s×s)~((n))]和加权因子λ提高粗分单元网格所相应的解的精度。     

环板横向振动分析的三结点有限单元法

构造了三结点六个自由度的环形单元 ,然后采用有限元法计算了中间有环形简支的各向异性环板在各种边界条件下的轴对称横向振动频率。计算表明此种有限单元法效率高和收敛性好 ,可以方便地计算环形简支处在板的不同位置处的各向异性环形板的振动频率及振型。所计算出的前几阶固有频率与目前常用的Rayleigh法计算结果相比 ,更为简便精确     

正交各向异性叠层复合材料板弯曲分析的有限单元法

文中构造出２０结点４８自由度三维退化层合板单元,用于分析各层片均为正交各向异性的叠层复合材料板的弯曲问题。该单元继承了文单元的优点,增强求解复合材料板的功能,对最有较强的适应性。对比同类问题分析,基于单层和分层理论的各类数值方法及状态空间理论的精确解法。本文方法简便易行,有相当的精度保证,求解效率也远高于上述诸法,是一种适合于结构总体分析的有效方法。