基于等几何分析的金属板材一步逆成形初始场预示算法研究
发布时间：2022-01-08 15:19
在零件设计早期阶段,冲压毛坯尺寸形状的确定是一项极其关键的技术。在早期生产中,工程师通常根据个人经验采用试错的方法获得毛坯尺寸,但是对于结构复杂的零部件,其对工程师的要求极高,往往得不到满意的毛坯尺寸。随着计算机技术及有限元的快。速发展,有限元数值模拟分析为冲压毛坯尺寸的确定提供了有效的解决方法。冲压毛坯尺寸的设计在产品设计早期通常使用一步逆成形方法对毛坯尺寸进行预测。等几何分析方法是近年来发展起来的一种新型数值模拟方法,其具有几何精确描述、无网格划分、高阶连续协调单元、精度高等优点,被应用到各个领域。近年来,有学者对等几何分析与增量法相结合的模拟冲压过程进行了相关研究,并取得了一些进展。但增量法在分析中需要考虑冲压各种影响因素,致使分析复杂且无法运用于产品早期设计阶段的毛坯预示和可成形性评估。将等几何分析与基于形变理论的全量法一步逆成形方法相结合能避免上述问题的出现。然而对于一步逆成形而言,初始解的选取是个关键技术,其选取的好坏直接影响到求解过程中的计算效率、收敛性及稳定性,因此基于等几何分析一步逆成形初始解的预示成为分析中极为核心的问题,针对初始解的求解本文进行了如下研究工作:1....
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景和选题意义
1.2 等几何分析方法研究概述
1.2.1 等几何分析方法基本概念
1.2.2 等几何分析研究现状
1.3 一步逆成形发展与应用
1.4 本文主要研究内容
2 等几何分析理论
2.1 B样条理论
2.1.1 B样条基函数
2.1.2 B样条曲线
2.1.3 B样条曲面
2.1.4 B样条实体
2.2 NURBS基础
2.2.1 NURBS基函数
2.2.2 NURBS曲线、曲面和实体
2.2.3 NURBS细化技术
2.3 基于NURBS的等几何分析
2.3.1 NURBS等参变换
2.3.2 等几何分析基本流程
2.3.3 等几何分析与有限元的对比
2.4 本章小结
3 一步逆成形等几何分析初始解预示算法
3.1 等几何分析单元
3.2 等几何分析单元的坐标变换矩阵
3.3 等几何分析的单元刚度阵
3.4 等几何分析的单元节点力
3.5 非线性方程组的导出
3.6 非线性方程组求解(N-R法)
3.7 初始解迭代格式
3.8 初始解迭代收敛准则
3.9 本章小结
4 基于等几何膜单元的一步逆成形初始解算法算例测试
4.1 引言
4.2 算例
4.2.1 方盒
4.2.2 某覆盖件
4.2.3 S梁
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等几何分析的股骨模型静力学分析[J]. 高建伟,陈龙. 计算机仿真. 2015(05)
[2]齿轮无摩擦接触的等几何分析研究[J]. 许欢,杨国来,郑建国,葛建立. 机械传动. 2015(05)
[3]等几何分析法应用于偏心柱面静电场问题[J]. 张勇,林皋,刘俊,徐喜荣. 电波科学学报. 2012(01)
[4]KMAS软件系统在复杂车身部件快速工艺设计中的应用[J]. 郑国君,张向奎,胡佳楠,胡平. 汽车工艺与材料. 2008(11)
[5]板料成形快速仿真软件FASTAMP[J]. 柳玉起,章志兵,杜亭. 现代零部件. 2007(12)
[6]DKT板壳单元及其在板料成形一步模拟法中的实现[J]. 唐炳涛,赵震,陈军,董湘怀,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2006(10)
[7]冲压成形模具分析软件——KMAS[J]. 胡平,卫教善. 模具制造. 2004(06)
[8]用有限元逆算法计算板料成形毛坯形状和应变分布[J]. 兰箭,董湘怀,李志刚. 塑性工程学报. 2001(02)
[9]反向方法在板料成形毛坯设计中的应用研究[J]. 王烨,沈启彧,王玉国,卫原平,张永清. 锻压技术. 2001(01)
[10]金属板料成形的一步有限元模拟方法[J]. 沈启彧,卫原平,王玉国,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2000(10)
博士论文
[1]汽车车身部件一步逆成形有限元法与碰撞仿真研究[D]. 鲍益东.吉林大学 2004
硕士论文
[1]中国汽车工业与国民经济发展的相关分析及需求预测[D]. 邓丽娜.西南交通大学 2005
本文编号：3576795
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景和选题意义
1.2 等几何分析方法研究概述
1.2.1 等几何分析方法基本概念
1.2.2 等几何分析研究现状
1.3 一步逆成形发展与应用
1.4 本文主要研究内容
2 等几何分析理论
2.1 B样条理论
2.1.1 B样条基函数
2.1.2 B样条曲线
2.1.3 B样条曲面
2.1.4 B样条实体
2.2 NURBS基础
2.2.1 NURBS基函数
2.2.2 NURBS曲线、曲面和实体
2.2.3 NURBS细化技术
2.3 基于NURBS的等几何分析
2.3.1 NURBS等参变换
2.3.2 等几何分析基本流程
2.3.3 等几何分析与有限元的对比
2.4 本章小结
3 一步逆成形等几何分析初始解预示算法
3.1 等几何分析单元
3.2 等几何分析单元的坐标变换矩阵
3.3 等几何分析的单元刚度阵
3.4 等几何分析的单元节点力
3.5 非线性方程组的导出
3.6 非线性方程组求解(N-R法)
3.7 初始解迭代格式
3.8 初始解迭代收敛准则
3.9 本章小结
4 基于等几何膜单元的一步逆成形初始解算法算例测试
4.1 引言
4.2 算例
4.2.1 方盒
4.2.2 某覆盖件
4.2.3 S梁
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等几何分析的股骨模型静力学分析[J]. 高建伟,陈龙. 计算机仿真. 2015(05)
[2]齿轮无摩擦接触的等几何分析研究[J]. 许欢,杨国来,郑建国,葛建立. 机械传动. 2015(05)
[3]等几何分析法应用于偏心柱面静电场问题[J]. 张勇,林皋,刘俊,徐喜荣. 电波科学学报. 2012(01)
[4]KMAS软件系统在复杂车身部件快速工艺设计中的应用[J]. 郑国君,张向奎,胡佳楠,胡平. 汽车工艺与材料. 2008(11)
[5]板料成形快速仿真软件FASTAMP[J]. 柳玉起,章志兵,杜亭. 现代零部件. 2007(12)
[6]DKT板壳单元及其在板料成形一步模拟法中的实现[J]. 唐炳涛,赵震,陈军,董湘怀,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2006(10)
[7]冲压成形模具分析软件——KMAS[J]. 胡平,卫教善. 模具制造. 2004(06)
[8]用有限元逆算法计算板料成形毛坯形状和应变分布[J]. 兰箭,董湘怀,李志刚. 塑性工程学报. 2001(02)
[9]反向方法在板料成形毛坯设计中的应用研究[J]. 王烨,沈启彧,王玉国,卫原平,张永清. 锻压技术. 2001(01)
[10]金属板料成形的一步有限元模拟方法[J]. 沈启彧,卫原平,王玉国,阮雪榆. 上海交通大学学报. 2000(10)
博士论文
[1]汽车车身部件一步逆成形有限元法与碰撞仿真研究[D]. 鲍益东.吉林大学 2004
硕士论文
[1]中国汽车工业与国民经济发展的相关分析及需求预测[D]. 邓丽娜.西南交通大学 2005
本文编号：3576795
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3576795.html
