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非局部模型与变形局部化数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
基于非线性身体场论,建立了材料非局部连续模型、变分方程及相应的实时拖带系大变形有限元数值模型,设计了这一模型的数值卷积算法,由于广义函数弱收敛定理和卷积理论,证明所提出的非局部连续模型具备收敛性和稳定性。并阐明了材料特征尺度数学物理意义,统计加权函数的选择原则,数值结果表明非局部模型描述变形局部化问题是适当的。 相似文献
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本文在作者提出的含孔洞材料下限本构方程的基础上,采用了初始缺陷带模型对微孔洞生长及分布对板材拉伸过程中变形局部影响进行了,分析着重研究了细观损演化规律对变形局部化模式及临界应变的影响,并成功预测了AISI4340钢板材拉伸试件变形局部化换稳为及失稳方向。 相似文献
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尽管超塑胀形作为一种金属成形方法正日渐受到世界各国的普遍关注,但对超塑约束胀形理论的研究报道却还很少,尤其对胀形过程的有限元模拟研究就更为罕见。针对这种情况,采用大变形刚粘塑性有限元法模拟了轴对称零件向圆筒形凹模内超塑约束胀形的变形过程,着重研究了工具工件之界面摩擦对胀形件厚度分布不均匀性和胀形板料向凹模角部充填性的影响.结果表明,随着摩擦的降低,胀形件的侧向较厚部分能有所减薄,可以改善整个胀形件的厚度均匀性,但当摩擦因子Am≤0.2(相当于摩擦系数μ≤0.12)时,胀形件极顶部分的减薄过大;摩擦较小时,胀形板料向凹模角部的充填性较好;在考虑到极点附近厚度适度减薄和胀形板料对凹模角部充填性好的前提下,工艺上应当适当减小摩擦,其最佳状态是μ值约为0.3.为了检验所用刚粘塑性有限元法模拟的可靠性,将计算结果与试验结果作了对比,发现两者相当吻合。 相似文献
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国家自然科学基金重大项目“材料损伤、断裂机理和宏微观力学理论”子课题变形与损伤的局部化理论(1994—1996年工作总结)1损伤演化的物理方程现有的大多数损伤演化方程均不是基于演化的物理机制,而是一种经验形式,因此讨论损伤局部化时只能就事论事.为了使... 相似文献
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Na Jingxin Shen Guozhe Liu Haipeng Hu Ping 《Acta Mechanica Solida Sinica》2005,18(3):272-277
I. INTRODUCTIONSheet metal forming is an important metal forming technology, which has found wide applicationin automobile body, especially car body production[1]. With the constantly increasing demand forshape, quality and dimension precision of stamped products, engineers are urged to keep improvingand perfecting the forming process, which also makes the numerical simulation technology for sheetmetal forming based on elasto-plastic large deformation FEM theory[2??6] employed more exten… 相似文献
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DRIVING FORCE AND DEFORMATION ANALYSIS FOR DYNAMIC CRACK PROPAGATION IN GAS PIPELINES UNDER DIFFERENT BOUNDARY CONDITIONS 总被引:1,自引:0,他引:1
Zhuang Zhuo 《Acta Mechanica Solida Sinica》1997,10(1):86-94
In the light of a growing need for fracture control of rapid crack propagation(RCP)ingas pipelines,a program PFRAC(Pipeline FRacture Analysis Code)has been developed to analysethc various events.In this paper,by using PFRAC for the simulation of axial crack propagation in gaspipelines,a number of dynamic analysis issues rclating to boundary effects for uncracked and crackedpipes are investigated.This indicates that the boundary conditions along the length of the pipe play animportant role for fracture analysis in the pipe.In contrast.the boundary condutions at thc ends of along pipeline have little effect on the dynamic fracture events. 相似文献
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提出了一种改进的反向模拟法,以最终构型为研究对象,采用Euler坐标系,基于虚功原理获得有限元列式. 改进的反向模拟法采用了一种基于塑性流动理论的本构方程,可以充分考虑应变历史对塑性变形的影响. 为了避免流动理论应力更新算法过程中关于未知量\Delta\lambda 的非线性方程的求解,引入等效应力思想,无需Newton-Raphson迭代直接计算未知量\Delta \lambda . 盒形件的拉深实例中,传统的基于塑性形变本构方程的反向模拟法和改进的基于塑性流动本构方程的反向模拟法计算结果,分别与基于增量有限元法的正向数值模拟求解器LS-DYNA计算结果进行对比. 通过获得的坯料轮廓、成形极限图、等效应变分布、计算效率等的比较,验证了所提出的基于塑性流动理论本构模型的应力更新算法的有效性. 相似文献
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Zhongjin Wang Jianguang Liu 《Acta Mechanica Solida Sinica》2011,24(2):153-165
The present paper is devoted to developing a new numerical simulation method for the analysis of viscous pressure forming (VPF), which is a sheet flexible-die forming (FDF) process. The pressure-carrying medium used in VPF is one kind of semisolid, flowable and viscous material and its deformation behavior can be described by the visco-elastoplastic constitutive model. A sectional finite element model for the coupled deformation analysis between the visco- elastoplastic pressure-carrying medium and the elastoplastic sheet metal is proposed. The resolution of the Updated Lagrangian (UL) formulation is based on a static explicit approach. The frictional contact between sheet metal and visco-elastoplastic pressure-carrying medium is treated by the penalty function method. Coupled deformation between sheet metal and visco-elastoplastic pressure-carrying medium with large slip is analyzed to validate the developed algorithm. Finally, the viscous pressure bulging (VPB) process of DC06 sheet metal is simulated. Good agreement between numerical simulation results and experimental measurements shows the validity of the developed algorithm. 相似文献
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椭球壳体液压成形的塑性变形规律的研究 总被引:2,自引:1,他引:2
采用大变形弹塑性有限元法对椭球壳体的液压成形过程进行了模拟,结果表明壳体成形时,各点塑性变形不是同时发生的,并对壳体塑性变形的扩展过程和点的加载轨迹进行了研究,证明了壳体在胀形时焊缝区受到弯曲作用的影响,同时还成形后的椭球壳体的壁厚分布及壳体尺寸进行了预测。 相似文献
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板壳有限变形精确理论及有限元列式 总被引:1,自引:0,他引:1
以位移型退化壳理论为基础,提出了板壳模型的有限变形精确理论.该理论引入转动伪矢量概念,充分发挥刚性线段的运动学模型和有限转动矩阵的作用,精确表达非线性位移-应变关系,抛弃以往的小位移、小应变、小转动增量乃至小加载步长等各种简化假设,并严格遵循能量共轭关系建立有限元平衡方程,能够可靠和有效地用于板壳结构的大位移、大转动分析.算例表明,该文列式在弹性范围内具明显的平方收敛效率,并且计算结果与加载步长无关.由于不受小加载步长、小转动增量等的限制,实现了板壳几何非线性问题的大步长加载 . 相似文献
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利用晶体细观力学模型,依据组元材料的单晶体变形性质,以Al-Al2Cu自生复合材料为模型材料,用数值法模拟其拉伸和循环拉伸变形过程,得到了与有关实验结果相符的应力-应变曲线,研究了增强相间距和循环加载过程对复合材料变形行为的影响,通过考虑变形过程中组元相及其界面的应力分布规律,分析研究了循环变形过程中基体Bauschinger效应对于复合材料微观变形与损伤机制的作用,结果表明,晶体细观力学模拟计算 相似文献
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本文建立了计及横向剪切变形的旋转惯性的复合材料轴对称层合圆柱正交异性球壳的运动方程。在此基础上,用有限差分法计算了球壳在轴对称动力载荷下的动态响应,并讨论了材料参数、结构参数和横向剪切变形的影响。 相似文献