了得網工業技術_金屬塑性成形模擬技術及應用

內容簡介

本書是講述金屬塑性成形模擬技術及應用的一本專著。
全書分15章，分別介紹了：法的發展、在塑性成形中的應用及常用商業軟件法的數學理論基礎的一般實施步驟；常用平面和的構造方法；的構造方法；常的構造方法；高性能的非；小變形彈塑法；剛塑法；粘塑法；彈塑性有限變形法；塑性加工過程的傳熱問題；數值模擬塑性成形的應用實例；微塑性成形中尺度效應的數值模擬；無網格法在塑性成形模擬中的應用。
本書可作為金屬塑性成形專業的本科和研究生專業課教材，也可供從事材料加工工程及相關專業的科研工作者、技術人員以及相關工程技術人員及研究人員參考。

作者簡介

李雷，1975年4月生，山西原平人。2003年於中國科學技術大學獲工學博士學位，現於海亮集團從事企業博士後研究。副教授、碩士生導師，河南理工大學青年大學青年骨干教師，國際計算力學學會會員。發表論文30餘篇，其中SCI、EI收錄15篇。作為主要參與者，完成國家自然科學基金研

前言
第1章概論
1.1法發展歷史簡介
1.2法在塑性成形中的應用
1.3商軟件簡介
1.4本書中采用的一些約定
第2章彈性力學變分原理
2.1彈性力學基本方程
2.1.1幾何方程
2.1.2平衡方程
2.1.3本構方程
2.1.4邊界條件
2.2變分法知識基礎、Galerkin法和Ritz法簡介
2.2.1預備知識前言
第1章概論
1.1法發展歷史簡介
1.2法在塑性成形中的應用
1.3商軟件簡介
1.4本書中采用的一些約定
第2章彈性力學變分原理
2.1彈性力學基本方程
2.1.1幾何方程
2.1.2平衡方程
2.1.3本構方程
2.1.4邊界條件
2.2變分法知識基礎、Galerkin法和Ritz法簡介
2.2.1預備知識
2.2.2古典變分問題舉例
2.2.3泛函變分與微分方程的關繫
2.2.4Galerkin法以及微分方程轉化為泛函變分原理的問題
2.2.5Ritz法求泛函變分問題的近似解
2.3彈性力學變分原理
2.3.1有關彈性力學變分原理的一些基本概念
2.3.2虛位移原理
2.3.3小勢能原理
2.3.4虛應力原理
2.3.5小餘能原理
2.3.6廣義變分原理
第3章彈性力學問方法的基本原理
3.1模型
3.位移模式和試探函數
3.3應變矩陣與應力矩陣
3.勢能表剛度矩陣
3.等效節點載荷
3.6整體剛度矩陣集成
3.7位移邊界條件的引入
3.8整體結構方程的求解
3.9解收斂性的討論
第4章平面和的構造方法
4.1構造形狀函數的基本原則
4.2平面三
4.2.1面積坐標
4.2.2三形函數構造
4.2.3三的剛度矩陣
4.2.4等效節點載荷
4.3
4.3.1形函數構造
4.3.剛度矩陣
4.4軸對稱問題
4.4.位移函數
4.4.應力場和應變場
4.4.剛度陣
4.4.4等效節點載荷
4.5空間4節點四
4.5.位移函數
4.5.應變場與應力場的表達
4.5.剛度矩陣
4.6空間8節點長
第5章
5.1坐標繫的映射
5.2應變矩陣8的建立
5.剛度矩陣Ke和等效節點載荷
5.4平面8節
……
第6章設計
第7章非
第8章彈塑法
第9章剛塑法
第10章粘塑法
第11章彈塑性有限變形法基本方法
第12章塑性加工過程中的傳熱問題
第13章數值模擬應用實例
第14章在金屬微塑性成形中的應用
第15章無網格法及其在塑性成形模擬中的應用
參考文獻

在線試讀

第1章概論
1.1法發展歷史簡介
法初於1956年由Turner和Clough等人在分析飛機結構力學性能時提出，由於這種方法是由矩陣位移法推廣應用於彈性力學平面問題，故當時稱為直接剛度法。隨後，Clough將這種方法正式命名為法（finite ele—ment method，FEM）。1963年，Melosh認識到，法的數學基礎是變分原理，是一種基於變分原理的分片的Ritz法，這就奠定的數學理論基礎。後來人們發現，早在1943年，Courant就曾采用變分原理和分片插值的方法求解了聖維南扭轉問題，隻是由於當時計算機尚未出現，Courant的論文未能得到重視。我國學者曾在這一方面做出過傑出貢獻，胡海昌列於1954年提出了後來稱為Hu—Washiru變分原理的三類變量彈性力學廣義變分原理，該變分原理是多變的理論基礎。馮康於1965年提出了基於變分原理的差分格式，實質上就方法。遺憾的是，限於當時的學術交流環境，這兩篇論文均隻在國內發表，當時未能引起國際同行注意。
早期的法建立在虛功原理和小勢能原理基礎上，隨著認識的加深，各國學者們建立了基於不同變分原理法。如基於小餘能原理或Hellinger—Reissner變分原理方法，基於Hell—inger—Reissner變分原理方法，基於修正的小勢能原理的法等。由於多變法的參數匹配以及穩定性和收斂性理論的復雜性，在工程應用中，目前仍以位移為基本變量的位移型方法為主。到20世紀70年代初基本理論和方法已發展成熟，隨後的研究致力於高、、非線性問題的迭代求解方法、適用於新型材料法、多尺法和多場耦合等問題的研究。有些問題的難點其實不在方法，例如新型復合材料和多場耦合問題等，其難點在於材料物理模型的建立。
……

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