汽車覆蓋件模具的研發(fā)設計成本約占整車研發(fā)成本的三分之二,同時模具的工業(yè)制造水準也是影響汽車制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一。金屬板料成形數(shù)值模擬技術的應用很大程度上提高了模具的研發(fā)設計效率,縮短了汽車研發(fā)設計的周期�；谒苄孕巫兝碚摰囊徊侥娉尚畏椒ㄒ蚱涓咔蠼馑俣忍攸c而被應用于沖壓零件的研發(fā)設計初期,該方法從零件的最終構(gòu)型出發(fā)忽略成形加載過程,通過有限元方法確定在滿足一定邊界條件下零件各節(jié)點在初始毛坯構(gòu)型中對應的位置,比較兩構(gòu)型節(jié)點間的位置得到零件的應力、應變和厚度分布。有限單元法是數(shù)值模擬技術的核心和基礎,擬協(xié)調(diào)有限元法和等幾何分析法分別是是有限元方法中兩種不同類型的方法。擬協(xié)調(diào)方法的基本思想是積分弱化幾何方程與平衡方程,其因剛度矩陣為顯示形式和能夠有效避免剪切閉鎖現(xiàn)象而被應用于多個領域�；贜URBS基函數(shù)的等幾何分析方法具有幾何表示精確、無需劃分網(wǎng)格、單元連續(xù)性高等優(yōu)點而被廣泛采用。本文主要對兩種有限單元方法于一步逆成形方法中的應用進行研究,主要研究內(nèi)容包括:（1）利用假設應力擬協(xié)調(diào)技術框架和基本解析解方法構(gòu)造四邊形多節(jié)點的高次擬協(xié)調(diào)平面單元。首先選取同時滿足平衡方程和本構(gòu)關系的基本解析解... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題選題背景及意義
    1.2 擬協(xié)調(diào)有限元方法研究概況
    1.3 基于等幾何分析的板材數(shù)值模擬技術研究概況
    1.4 板材沖壓成形數(shù)值模擬技術研究概況
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 多節(jié)點擬協(xié)調(diào)元的構(gòu)造和在初始解中的應用研究
    2.1 引言
    2.2 初始假設應力擬協(xié)調(diào)方法概述
    2.3 假設應力擬協(xié)調(diào)多節(jié)點四邊形平面單元
        2.3.1 基于應力函數(shù)基本解析解的初始假設應力方程
        2.3.2 數(shù)值積分與單元應變場的計算
    2.4 數(shù)值例子
        2.4.1 分片檢驗測試
        2.4.2 懸臂梁純彎曲問題
        2.4.3 庫克斜梁問題
        2.4.4 厚曲梁問題
    2.5 多節(jié)點假設應力擬協(xié)調(diào)元在一步逆成形初始解中的應用
    2.6 本章小結(jié)
3 等幾何分析理論與等幾何分析平面單元
    3.1 引言
    3.2 B樣條基本理論
        3.2.1 B樣條基函數(shù)
        3.2.2 B樣條曲線
        3.2.3 B樣條曲面
    3.3 非均勻有理B樣條NURBS
        3.3.1 NURBS基函數(shù)
        3.3.2 NURBS曲線、曲面
    3.4 基于NURBS的等幾何分析有限元方法
        3.4.1 等幾何分析方法的空間概念
        3.4.2 等幾何分析有限元法的基本步驟
    3.5 等幾何分析平面單元
    3.6 本章小結(jié)
4 一步逆成形等幾何分析方法研究
    4.1 引言
    4.2 一步逆成形方法基本理論
        4.2.1 一步逆成形方法的幾何關系
        4.2.2 一步逆成形方法的本構(gòu)關系
        4.2.3 虛功原理在一步逆成形方法中的應用
    4.3 一步逆成形等幾何分析方法的構(gòu)建
        4.3.1 一步逆成形等幾何分析單元剛度矩陣構(gòu)造
        4.3.2 一步逆成形等幾何分析等效壓邊力求解
        4.3.3 一步逆成形等幾何分析塑性迭代求解
    4.4 一步逆成形等幾何分析初始解預示算法
    4.5 數(shù)值應用
        4.5.1 方盒算例
        4.5.2 S梁算例
        4.5.3 壓邊力作用下的方盒算例
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向等幾何分析的幾何計算[J]. 徐崗,李新,黃章進,吳夢,藺宏偉.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2015(04)
[2]擬協(xié)調(diào)元研究綜述[J]. 胡平,夏陽.  力學進展. 2012(06)
[3]基于節(jié)點切平面解耦列式的一步逆成形法[J]. 周平,胡平,張健偉,張向奎.  機械工程學報. 2010(22)
[4]多工步板料成形問題的多步反向模擬法[J]. 唐炳濤,趙震,陳軍,董湘懷,阮雪榆.  機械工程學報. 2006(12)
[5]板材沖壓翻邊的解析理論模型[J]. 胡平,李運興,李大永.  力學學報. 2001(06)
[6]有限元分析中的擬協(xié)調(diào)元[J]. 唐立民,陳萬吉,劉迎曦.  大連工學院學報. 1980(02)

博士論文
[1]擬協(xié)調(diào)板殼單元及板材成形中的若干問題研究[D]. 王長生.大連理工大學 2013
[2]汽車車身部件一步逆成形有限元法與碰撞仿真研究[D]. 鮑益東.吉林大學 2004



本文編號：3544824