《金屬塑性加工過程有限元數值模擬及軟件應用》共6章，第1章主要講述金屬塑性加工工藝及求解方法；第2章主要講述塑性力學及有限元理論基礎；第3章分別采用有限元商用軟件ANSYS、MSC.Marc、ABAQUS和DEFORM求解圓柱體等溫壓縮過程，詳細講述四款軟件求解步驟，并對比分析不同軟件、幾何模型、摩擦類型等對計算結果的影響；第4章詳細講解ANSYS軟件求解板坯空冷過程、試樣多階段熱處理過程、砂型鑄造過程、焊接過程溫度變化規(guī)律；第5章利用ANSYS的非線性求解LS-DYNA模塊對帶孔薄板反復加載、盒形件拉深、板料沖孔過程力學行為進行有限元求解分析，并詳細講解求解步驟；第6章利用ANSYS軟件分析板坯冷卻過程和焊接過程的熱-應力耦合場，利用DEFORM軟件分析鎂合金熱軋過程及車輪鍛造過程的變形-熱耦合場。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 金屬塑性加工工藝分類 1
1.1.1 基本塑性加工工藝 1
1.1.2 特種塑性加工工藝 7
1.1.3 劇烈塑性變形技術 13
1.2 金屬塑性加工主要分析方法簡介 15
1.2.1 數學解析法 15
1.2.2 物理實驗解析法 16
1.2.3 人工智能法 16
1.2.4 數值分析法 17
1.3 有限元模擬技術 18
1.4 常用有限元軟件簡介 21
1.5 小結 28
參考文獻 29
第2章 塑性力學及有限元理論基礎 30
2.1 應力與應變 30
2.1.1 點的應力狀態(tài) 30
2.1.2 應力分析 31
2.1.3 應變分析 33
2.2 平衡微分方程與屈服準則 36
2.2.1 平衡微分方程 36
2.2.2 屈服準則 37
2.3 變形抗力與條件簡化 39
2.3.1 變形抗力模型 39
2.3.2 平面問題 42
2.3.3 軸對稱問題 43
2.3.4 邊界條件 43
2.4 彈塑性有限元變剛度法 44
2.5 剛塑性有限元法 45
2.5.1 剛塑性材料變分原理 45
2.5.2 常用剛塑性有限元法 46
2.6 溫度場有限元法 48
2.6.1 熱傳導微分方程 48
2.6.2 熱應力有限元 49
2.7 小結 49
參考文獻 50
第3章 不同軟件及方法求解圓柱體等溫壓縮過程 51
3.1 實驗材料及方法 51
3.2 主應力法求解 52
3.3 ANSYS軟件求解 53
3.4 MSC.Marc軟件求解 76
3.5 ABAQUS軟件求解 95
3.6 DEFORM軟件求解 110
3.7 結果分析與討論 124
3.7.1 不同軟件求解分析 124
3.7.2 單元劃分對結果的影響 132
3.7.3 參數設定對結果的影響 133
3.7.4 幾何模型對結果的影響 136
3.7.5 網格重劃分對結果的影響 142
3.7.6 摩擦類型對結果的影響 145
3.7.7 材料模型對結果的影響 149
3.8 小結 152
參考文獻 154
第4章 溫度場ANSYS有限元數值模擬求解實例 155
4.1 板坯空冷過程溫度場求解實例 155
4.1.1 問題提出 155
4.1.2 ANSYS軟件求解 155
4.1.3 溫度振蕩問題與分析 161
4.2 試樣多階段熱處理過程溫度場求解實例 169
4.2.1 問題提出 169
4.2.2 ANSYS軟件求解 170
4.3 砂型鑄造過程溫度場求解實例 178
4.3.1 問題提出 178
4.3.2 ANSYS軟件求解 179
4.4 焊接過程溫度場求解實例 184
4.4.1 問題提出 185
4.4.2 ANSYS軟件求解 186
4.4.3 APDL命令 198
4.5 小結 205
參考文獻 207
第5章 塑性加工過程變形ANSYS求解實例 208
5.1 帶孔薄板反復加載過程求解實例 208
5.1.1 問題提出 208
5.1.2 ANSYS軟件求解 209
5.2 盒形件拉深過程求解實例 216
5.2.1 問題提出 216
5.2.2 ANSYS軟件求解 217
5.3 板料沖孔過程求解實例 230
5.3.1 問題提出 230
5.3.2 ANSYS軟件求解 231
5.3.3 APDL命令 237
5.4 小結 241
參考文獻 241
第6章 塑性加工過程耦合場有限元求解 242
6.1 熱-應力耦合ANSYS分析 242
6.1.1 板坯冷卻過程熱-應力求解 242
6.1.2 焊接過程熱-應力求解 251
6.2 變形-熱耦合DEFORM分析 258
6.2.1 鎂合金熱軋過程變形-溫度求解 258
6.2.2 車輪鍛造過程變形-溫度求解 269
6.3 小結 279
參考文獻 280
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