公司動(dòng)態(tài)
GUANGMING JIXIE
毛坯鑄件的反向法
反向法(Inverse Approach Method)是基于形變理論的金屬板料成型有限元分析方法,從給定的 終零件形狀尺寸和過程條件出發(fā),沿與成型過程相反的方向模擬變形過程中任意時(shí)刻的零件形狀和尺寸,以及 終確定零件所需的初始坯料形狀尺寸。
反向方法的基本思路是從產(chǎn)品的形狀出發(fā),將其作為變形終了時(shí)零件的中性面并對(duì)其離散,通過有限元方法確定在滿足的邊界條件下零件中各個(gè)節(jié)點(diǎn)在初始板料毛坯中的位置,其中零件輪廓上節(jié)點(diǎn)在初始板料上的位置也就構(gòu)成了毛坯的輪廓,同時(shí)比較板料毛坯和零件中節(jié)點(diǎn)的位置可零件中應(yīng)力、應(yīng)變和厚度的分布。在一次反向方法的基礎(chǔ)上,C. H. Lee X23〕還提出了多步方向法。
通常解決金屬薄板沖壓成型這樣具有較強(qiáng)非線性的問題,一般需要用增量方法來(lái)求解,但在模具、毛坯和邊界條件不確定時(shí),無(wú)法使用增量方法。反向方法是從成型后的零件形狀反方向成型計(jì)算以獲得初始坯料形狀的方法,它要解決的問題是使 終形狀和初始形狀之間的塑性勢(shì)能 小。這是一個(gè)優(yōu)化的過程,已知變量是 終狀態(tài)的幾何形狀和初始狀態(tài)的厚度,未知變量是初始狀態(tài)的形狀和 終狀態(tài)的厚度,目標(biāo)函數(shù)為塑性勢(shì)能函數(shù),求得目標(biāo)函數(shù)的 小值即可求得未知變量值。
在使用有限元反向法求解毛坯形狀時(shí),由于目標(biāo)函數(shù)的建立比較困難,同時(shí)邊界條件的不確定性和假定的加載方式,使得結(jié)果精度不高、計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)。
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