有限元逆算法及其在工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、汽車覆蓋件多是尺寸大，形狀復(fù)雜的三維曲面，從外觀質(zhì)量到配合精度等要求都很高。覆蓋件沖壓成形過(guò)程是幾何，材料和邊界條件三重非線性問(wèn)題，需要用以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)值方法來(lái)分析其成形規(guī)律。但是，現(xiàn)有的增量法板料成形有限元方法計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，僅適合模擬覆蓋件拉延成形過(guò)程，然而在覆蓋件產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)初期，許多因素都是未知的，增量法板料成形有限元方法無(wú)法完成模擬。而有限元逆算法可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，基于形變理論的有限元逆算法只考慮初始構(gòu)形

2、及最終構(gòu)形兩個(gè)形態(tài)，因而具有快速，高效的特點(diǎn)。同時(shí)它也具有比較高的模擬精度，可作為一個(gè)設(shè)計(jì)早期應(yīng)用的分析工具。本文詳細(xì)闡述了逆算法的理論和方法。采用三角形薄膜單元開(kāi)發(fā)了精度較高的有限元逆算法，算法中真實(shí)、精確地考慮了摩擦、壓邊力、拉深筋、背壓力、曲壓料面等實(shí)際工藝條件；方程組求解引入快速求解算法，比一般的LDLT解法快幾倍，尤其對(duì)于大型復(fù)雜沖壓件問(wèn)題來(lái)說(shuō)求解效率提高更多。壓邊力和拉伸筋是覆蓋件沖壓成形中重要的工藝參數(shù)。由于逆算法計(jì)算速度