復(fù)雜鈑金零件展開算法及并行化研究
發(fā)布時間:2020-12-09 08:53
隨著鈑金沖壓行業(yè)的發(fā)展,零件幾何模型日趨復(fù)雜,沖壓工藝逐漸多元化。傳統(tǒng)一步逆法預(yù)示零件初始解,其邊界力設(shè)定過于依賴經(jīng)驗值,而且隨著零件復(fù)雜程度的提高,網(wǎng)格投影過程約束點(diǎn)過約束、缺約束問題開始凸顯。因此本文提出一種針對復(fù)雜鈑金零件的坯料展開并行算法。提出復(fù)雜鈑金零件展開自適應(yīng)等效邊界力算法,通過提取單元內(nèi)力實(shí)現(xiàn)等效邊界力的求解,構(gòu)造節(jié)點(diǎn)間距與單元內(nèi)力之間的函數(shù)關(guān)系,有效模擬實(shí)際沖壓過程中有關(guān)壓邊圈、拉延筋的阻力設(shè)定值,推導(dǎo)出基于零件單元內(nèi)力的等效邊界力計算公式。提出基于網(wǎng)格參數(shù)化的初始解預(yù)示算法,通過對零件復(fù)雜型面進(jìn)行截面層劃分,確定最大單元節(jié)點(diǎn)數(shù)目所在截面層,求解單元法向夾角,在約束點(diǎn)連通區(qū)域自適應(yīng)求解的基礎(chǔ)上完成網(wǎng)格參數(shù)化投影。算法避免了由零件復(fù)雜幾何特征引起的過約束、缺約束問題,實(shí)現(xiàn)了針對復(fù)雜鈑金零件的毛坯形狀求解。提出基于OpenMP的復(fù)雜鈑金零件展開并行算法,重點(diǎn)圍繞復(fù)雜鈑金零件初始解計算過程中的單元節(jié)點(diǎn)循環(huán),數(shù)據(jù)累加、極值均值計算、矩陣相乘等程序段進(jìn)行并行化設(shè)計。在實(shí)現(xiàn)邊界力求解及網(wǎng)格參數(shù)化預(yù)示的同時保證了程序的運(yùn)行效率。文章最后以汽車引擎蓋內(nèi)板件為例,驗證了求解形狀復(fù)雜的鈑...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一步逆法原理圖
悼梢允迪至慵?尚喂?逃αΑ⒂Ρ浼昂穸鵲那蠼。?2.1 一步逆法原理圖2.2.1 一步逆法的幾何關(guān)系由平板料經(jīng)拉延變形后得到零件的最終構(gòu)形,在該類平板問題中,由于板料厚度方向的尺寸遠(yuǎn)小于另外兩個方向的尺寸,位移方程中的沿 X,Y,Z 三個方向的位移量通常情況下是耦合在一起的,求解難度過大,因此將三維彈性力學(xué)問題簡化為二維問題,及通過假定平板截面內(nèi)的剪應(yīng)力為零,來求解相應(yīng)節(jié)點(diǎn)間的位移關(guān)系。
復(fù)雜鈑金零件展開算法及并行化研究 2 20 020 0 020 02 11 1 12 1 11 1b sz zr c szsz b zr zt b sz c sz b sz zt c zt 值,通過計算求解得到單元面內(nèi)主伸長1λ 、1 2 221 1( ( ) ( ) 4 2 2a c a c b 上求出 λ3,即 1312 ,同時[B]-1的示:
本文編號:2906623
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一步逆法原理圖
悼梢允迪至慵?尚喂?逃αΑ⒂Ρ浼昂穸鵲那蠼。?2.1 一步逆法原理圖2.2.1 一步逆法的幾何關(guān)系由平板料經(jīng)拉延變形后得到零件的最終構(gòu)形,在該類平板問題中,由于板料厚度方向的尺寸遠(yuǎn)小于另外兩個方向的尺寸,位移方程中的沿 X,Y,Z 三個方向的位移量通常情況下是耦合在一起的,求解難度過大,因此將三維彈性力學(xué)問題簡化為二維問題,及通過假定平板截面內(nèi)的剪應(yīng)力為零,來求解相應(yīng)節(jié)點(diǎn)間的位移關(guān)系。
復(fù)雜鈑金零件展開算法及并行化研究 2 20 020 0 020 02 11 1 12 1 11 1b sz zr c szsz b zr zt b sz c sz b sz zt c zt 值,通過計算求解得到單元面內(nèi)主伸長1λ 、1 2 221 1( ( ) ( ) 4 2 2a c a c b 上求出 λ3,即 1312 ,同時[B]-1的示:
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