金属锻压成形过程的数值模拟研究.doc

PAGEIV摘要随着计算机技术的发展，以有限元法为代表的数值模拟技术广泛应用于金属塑性成形过程分析，基于刚塑性有限元法进行金属塑性成形过程的数值模拟技术取得了较大的成功。在本次模拟过程中，使用比较先进的3DDEFOEM5.03金属有限元分析软件对圆柱形棒料锻压过程进行数值模拟，对在Pro/ENGINEER中建立的三维模型做热力耦合分析。并利用3DDEFOEM的图表输出功能直观地分析锻压过程中棒料及模具的应力场、应变场及温度场等变量。根据这些分析结果，可得到锻压过程的应力、应变及温度各变量变化情况。本次模拟中，分别对圆柱形棒料在平砧间锻压和加垫环锻压过程进行了数值分析，得到了等效应力、等效应变及温度在不同时间内的分布情况，并提取出随时间变化的曲线。通过这些曲线可以研究锻压过程中应力、应变的变化情况，这对锻压工艺的确定、加载速度、压下量的确定提供了重要的依据。关键词：锻压；数值模拟；温度；应力；应变AbstractAlongwiththedevelopmentofthecomputertechnology,thenumericalsimulationtechnologywasusedwidelyinmetalformingprocess,basedonrigid-plasticFEM,thenumericalsimulationtechnologyhadgotgreatsuccess.Inthissimulation,theforgingprocessofcylinderwassimulatedbytheadvanced3Drigid-plasticFEM.ThethreedimensionmodelofthecylinderbuiltinPRO/ENGINEERwasanalyzedthermomechaniccoupled.Andthen,thevariableasstress,strainandtemperaturefieldofcylinderanddieintheforgingprocesswasanalyzedbytheexportingfunctiononpictureanddiagramof3Drigid-plasticFEM.Basedontheseresults,thevarietyofthevariableasstressstrainandtemperatureintheforgingprocesscanbeachieved.Inthissimulation,numericalsimulationsontheforgingprocessofcylinderbetweentwoflatandtwounderlayloopweredonerespectively.Distributionsofthevariablesaseffectivestresseffectivestrainandtemperatureatdifferenttimeweregot.Curvesofthesevariableschangingwithtimeweregot.Changesofstressandstraininforgingcanbestudiedbythesecurves,fundamentalsondesigningforgingtechnique,loadingspeedandpressscaleweregot.Keywords:upset;simulation;temperature;stress;strain目录TOC\t"标题_谢辞及参考文献,1,标题_附录,1,第2级标题,2,第3级标题,3,第1级标题,1"1文献综述PAGEREF_Toc162749813\h11.1研究背景PAGEREF_Toc162749814\h11.2锻造过程数值模拟的发展现状PAGEREF_Toc162749815\h11.2.1有限元软件技术的发展趋势PAGEREF_Toc162749816\h21.2.2有限元软件研究方向PAGEREF_Toc162749817\h21.3本课题研