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用于板料成形反向模拟的特殊应力更新算法
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:《力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O344.3[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]山东建筑大学工程力学研究所,济南250101, [2]山东建筑大学材料科学与工程学院,济南250101, [3]上海交通大学模具CAD国家工程研究中心,上海200030
  • 相关基金:国家自然科学基金(50505027),山东建筑大学博士科研启动基金资助项目.
中文摘要:

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△λ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△λ.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.

英文摘要:

An improved inverse analysis method is proposed for sheet metal stamping based on the final workpiece in Euler coordinate system. The principle of the virtual work is firstly adopted to obtain the equivalent equations. The constitutive equation in the present method is based on flow theory of plasticity to consider the loading history, while deformation theory of plasticity in the classical inverse analysis method. The plastic multiplier △λ is directly obtained with the concept of the equivalent stress in order to avoid numerous iterations in Newton-Raphson scheme AA. The numerical results obtained from the classical and improved inverse analysis methods are compared with those from the incremental forward finite element solver LS-DYNA. It shows that the proposed constitutive equation is effective and reliable with the comparisons of blank configurations, Forming Limited Diagram (FLD), the effective strain distribution and computational efficiency.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332