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多工步板料成形问题的多步反向模拟法 被引量：16
1
作者 唐炳涛 赵震 +2 位作者 陈军 董湘怀 阮雪榆 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期211-217,共7页
提出一种新的多步反向模拟法,该方法建立在虚功原理的基础上,为提高计算精度,采用弹塑性材料模型。提出一种适用于多步反向模拟法的本构关系,可以充分考虑弹/塑性变形状态、加载/卸载状况。提出一种“双截面线法”来快速获取中间构型,... 提出一种新的多步反向模拟法,该方法建立在虚功原理的基础上,为提高计算精度,采用弹塑性材料模型。提出一种适用于多步反向模拟法的本构关系,可以充分考虑弹/塑性变形状态、加载/卸载状况。提出一种“双截面线法”来快速获取中间构型,可以充分考虑塑性变形对构型的影响。提出一种快速接触搜索算法来实现中间构型各个节点在约束滑移面上的移动,采用全局搜索和局部搜索策略相结合的方法,加快搜索速度。理论成果已经在自主开发的板料成形反向模拟软件InverStamp/Multi-step模块中实现。在盒形件多步拉深实例中,坯料轮廓、等效应变分布等计算结果与基于Is-dyna的增量法模拟软件Dynaform计算的结果十分吻合,验证了多步反向模拟法相比于一步反向模拟法的优势。 展开更多
关键词 多步反向模拟 板料成形 一步反向模拟
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叶片成形反向模拟中关键问题的处理 被引量：3
2
作者 薛克敏 刘英伟 +1 位作者 王真 吕炎 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第10期1115-1120,共6页
本文针对应用上限元法反向模拟叶片成形过程时所遇到的具体问题的处理，提出一系列算法，开发了叶片成形过程的上限元反向模拟系统，并应用该系统分析。
关键词 反向模拟 发动机 叶片 上限元 成形 锻造
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塑性成形过程反向模拟技术的研究现状与发展趋势 被引量：5
3
作者 高涛 刘郁丽 +1 位作者 杨合 王鹏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期1219-1222,共4页
预成形毛坯设计是精密塑性成形工艺的核心环节 ,而反向模拟技术可以实现预成形设计的高效化、数字化和智能化。从基于上限元和基于有限元两方面系统地介绍了国内外反向模拟技术研究进展情况及其技术难点的处理 ,分析了存在的问题 ,指明... 预成形毛坯设计是精密塑性成形工艺的核心环节 ,而反向模拟技术可以实现预成形设计的高效化、数字化和智能化。从基于上限元和基于有限元两方面系统地介绍了国内外反向模拟技术研究进展情况及其技术难点的处理 ,分析了存在的问题 ,指明了发展方向。 展开更多
关键词 预成形设计 反向模拟 上限元 有限元
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基于正反向模拟的板料毛坯设计方法研究 被引量：6
4
作者 张燕琴 周泰安 李龙根 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期159-162,共4页
研究了一种冲压毛坯设计方法——基于正、反向模拟的毛坯外形设计技术,该设计方法的主要步骤为:首先测量材料的性能参数,然后采用反向模拟得到初始坯料,最后通过正向模拟进行修正。实际生产表明,该方法克服了经验方法及反向模拟法精度... 研究了一种冲压毛坯设计方法——基于正、反向模拟的毛坯外形设计技术,该设计方法的主要步骤为:首先测量材料的性能参数,然后采用反向模拟得到初始坯料,最后通过正向模拟进行修正。实际生产表明,该方法克服了经验方法及反向模拟法精度不足的问题,优化设计得到的坯料尺寸精确,只需少量试模即可直接成形无切边的产品,具有很大的经济效益。 展开更多
关键词 毛坯外形设计 反向模拟 正向模拟
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唐山曹妃甸浅层水咸化机制及反向模拟 被引量：5
5
作者 王聪 梁杏 李静 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期104-108,115,共6页
采集了唐海至渤海湾剖面的13组水样,分析了研究区浅层地下水的化学特征及成因机制。运用Phreeqc软件反向模拟了地下水流路径上浅层微咸水(咸水)的补给机理及咸化过程。结果显示:浅层地下水由北向南,ρ(TDS)由0.36g/L逐渐上升到39.2g/L,... 采集了唐海至渤海湾剖面的13组水样,分析了研究区浅层地下水的化学特征及成因机制。运用Phreeqc软件反向模拟了地下水流路径上浅层微咸水(咸水)的补给机理及咸化过程。结果显示:浅层地下水由北向南,ρ(TDS)由0.36g/L逐渐上升到39.2g/L,水化学类型从HCO3.Cl-Ca.Mg.Na型过渡为Cl.HCO3-Na型再转变为Cl-Na.Mg型。微咸水形成以咸淡混合为主,期间伴随着岩盐、斜长石、CO2、高岭石、钾长石、石膏的溶解及钙蒙脱石、方解石的沉淀析出。咸水形成初期主要受海水入侵影响,后期受蒸发作用影响又进一步咸化。 展开更多
关键词 曹妃甸 水化学 咸化机制 反向模拟
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反向模拟在汽车覆盖件产品设计阶段的应用 被引量：2
6
作者 徐峰 林忠钦 +1 位作者 李淑慧 陈关龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期535-538,共4页
概括了反向模拟技术走向工业应用要解决的一些关键技术 ,以及实现这些技术的最新方法 ,并给出在产品设计阶段利用反向法进行数值模拟的一个实例。
关键词 反向模拟 汽车 覆盖件 产品设计
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基于正反向模拟的板料成形毛坯精确设计 被引量：3
7
作者 张燕琴 王波 +1 位作者 张祖军 阮锋 《模具工业》 北大核心 2007年第8期5-8,共4页
介绍了一种用于冲压毛坯设计的新方法——基于正、反向模拟的毛坯外形设计技术,即先用全量法进行反向模拟,快速得出近似的坯料,再用增量法进行正向模拟修正毛坯的外轮廓,从而得到比较精确的坯料尺寸。并结合这种方法解决了实际生产中的... 介绍了一种用于冲压毛坯设计的新方法——基于正、反向模拟的毛坯外形设计技术,即先用全量法进行反向模拟,快速得出近似的坯料,再用增量法进行正向模拟修正毛坯的外轮廓,从而得到比较精确的坯料尺寸。并结合这种方法解决了实际生产中的一些问题。 展开更多
关键词 板料成形 毛坯设计 反向模拟 正向模拟
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吉林西部水-岩相互作用反向模拟 被引量：1
8
作者 冯波 肖长来 +2 位作者 梁秀娟 方樟 李玉秋 《水资源保护》 CAS 2009年第6期1-3,7,共4页
根据研究区的水文地质条件,结合热力学原理和化学原理,确定典型剖面和矿物相,采用反向地球化学模拟软件NETPATH2.0,对吉林省西部地区水-岩相互作用进行模拟,从而对潜水水化学演化进行分析。典型剖面上的模拟结果表明:第四系孔隙潜水在... 根据研究区的水文地质条件,结合热力学原理和化学原理,确定典型剖面和矿物相,采用反向地球化学模拟软件NETPATH2.0,对吉林省西部地区水-岩相互作用进行模拟,从而对潜水水化学演化进行分析。典型剖面上的模拟结果表明:第四系孔隙潜水在径流排泄过程中,主要发生了矿物的溶解和沉淀,以及Na+、Ca2+之间的离子交换,使得沿剖面上的水化学类型发生了相应的改变。 展开更多
关键词 地球化学模拟 水-岩作用 反向模拟
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基于塑性流动本构关系的多步反向模拟法 被引量：5
9
作者 唐炳涛 鹿晓阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期47-52,共6页
传统板料成形反向模拟法的本构关系是建立在塑性形变理论的基础上,无法考虑变形历史的影响。提出一种新型有效的多步反向模拟法,采用弹塑性材料模型提高计算精度;引入DKT12薄壳单元考虑类似模具圆角处的弯曲—反弯曲效应等应变历史的影... 传统板料成形反向模拟法的本构关系是建立在塑性形变理论的基础上,无法考虑变形历史的影响。提出一种新型有效的多步反向模拟法,采用弹塑性材料模型提高计算精度;引入DKT12薄壳单元考虑类似模具圆角处的弯曲—反弯曲效应等应变历史的影响。提出一种基于塑性流动理论的本构方程,可以快速准确地处理弹/塑性变形及加载/卸载状况,提高了应力计算精度。在应力应变更新计算中引入等效应力思想,避免了大量迭代计算,保证数值计算稳定性的同时,提高了计算效率。研究的理论成果已成功实现在自主开发的板料成形反向模拟法软件InverStamp/Multi-step模块。在S形轨道拉深实例中,通过显式有限元程序LS-DYNA与两种反向模拟法计算结果的比较,证明采用新型本构关系的多步反向模拟可以更为准确地预测成形零件的厚度分布。 展开更多
关键词 板料成形 反向模拟法 多步成形 本构关系
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板料成形反向模拟精度修正法 被引量：2
10
作者 唐炳涛 赵震 王兆清 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期300-305,共6页
传统的板料成形反向模拟法(Traditional inverse analysis method,TIAM)没有考虑变形历史对成形过程的影响,使得反向模拟法计算的应力值与实际情况有较大偏差。金属在流经凹模圆角时受到强烈的弯曲—反弯曲作用,并且凹模圆角处往往是应... 传统的板料成形反向模拟法(Traditional inverse analysis method,TIAM)没有考虑变形历史对成形过程的影响,使得反向模拟法计算的应力值与实际情况有较大偏差。金属在流经凹模圆角时受到强烈的弯曲—反弯曲作用,并且凹模圆角处往往是应力集中的区域,能否较为准确地描述该区域变形历史,关系到反向模拟法应力/应变计算精度。针对反向模拟法无法准确预测成形零件应力分布的缺点,提出一种快速搜索流经凹模圆角区域单元的方法,对该部分单元进行应力修正。采用一种高效的多步加载应力应变本构关系模型,避免了增量有限元法应力应变更新算法的复杂性,同时充分考虑了凹模圆角对金属变形历史的影响。NUMISHEET’93U形件弯曲的标准考题中,通过与增量有限元分析软件ABAQUS/Standard计算结果的比较,验证了采用所提出的多步加载本构关系模型可以有效地反映变形历史的影响,获得更为接近真实情况的应力分布。 展开更多
关键词 板料成形 反向模拟法 应力修正 模具圆角
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基于全量理论的反向模拟法在汽车翼子板冲压中的应用 被引量：1
11
作者 唐炳涛 鹿晓阳 谢晖 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期27-32,共6页
以基于全量理论的反向模拟法为仿真工具,将变形前后所有单元厚度相对变化之和作为衡量成形零件的变形均匀性的标准,以单位长度拉延筋阻力为优化设计变量,采用敏度分析法,对拉延筋阻力的布置进行优化。利用推导的敏度信息,结合反向模拟... 以基于全量理论的反向模拟法为仿真工具,将变形前后所有单元厚度相对变化之和作为衡量成形零件的变形均匀性的标准,以单位长度拉延筋阻力为优化设计变量,采用敏度分析法,对拉延筋阻力的布置进行优化。利用推导的敏度信息,结合反向模拟法计算的应力应变信息,采用非线性规划优化算法FSQP,更新设计变量,实现目标函数最小化,直至迭代平衡,输出优化结果。Numisheet2002某汽车翼子板的计算实例中,通过优化结果与基于增量理论的Dynaform软件计算结果比较,证明了采用反向模拟法与灵敏度分析法相耦合的方法进行拉延筋设计的高效性。 展开更多
关键词 反向模拟 敏度分析 板料成形 拉延筋
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锻造过程的反向模拟及预成形设计 被引量：4
12
作者 赵国群 阮雪榆 关廷栋 《模具技术》 1992年第5期1-6,共6页
本文采用刚塑性有限元技术对截面为 H 型的轴对称锻件锻造过程进行反向模拟和其相关联的预成形设计,应用有限元基正向模拟技术验证反向模拟的预成形设计结果,并与无预成形工步(一次锻造)的锻造过程进行比较。
关键词 锻造 反向模拟 预成型 有限元 设计
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有限元反向模拟的新算法 被引量：1
13
作者 高涛 杨合 刘郁丽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第19期1981-1984,共4页
针对有限元反向模拟的特点,提出了采用右矩形公式作为近似积分的隐式欧拉方法来进行反向计算,有限元反向模拟新算法的过程跟已有算法相比,不需要几何搜索和迭代,节省了计算时间。采用新算法对航空叶片精锻过程一次成形进行了反向模拟,... 针对有限元反向模拟的特点,提出了采用右矩形公式作为近似积分的隐式欧拉方法来进行反向计算,有限元反向模拟新算法的过程跟已有算法相比,不需要几何搜索和迭代,节省了计算时间。采用新算法对航空叶片精锻过程一次成形进行了反向模拟,并与正向模拟进行了比较,结果表明,采用新算法进行的反向模拟与正向模拟是可逆的,从而验证了新算法的可靠性。新算法适用于对大型复杂的非稳态塑性成形过程进行反向模拟。研究结果对实现有限元反向模拟技术的高效计算具有重要意义。 展开更多
关键词 反向模拟 预成形设计 有限元法 精密塑性成形
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预成形设计的新方法——反向模拟技术 被引量：4
14
作者 赵国群 阮雪榆 关廷栋 《模具技术》 1991年第3期1-7,共7页
一、引言在实际锻造生产中,大多数锻件的几何形状是相当复杂的。这些锻件,当用形状规则的毛坯(如圆柱体)直接成形(一次成形)时,锻出的锻件会出现严重的质量问题,如充不满、折叠、裂纹等缺陷。为保证获得高质量的锻件,在进行终锻前,必须... 一、引言在实际锻造生产中,大多数锻件的几何形状是相当复杂的。这些锻件,当用形状规则的毛坯(如圆柱体)直接成形(一次成形)时,锻出的锻件会出现严重的质量问题,如充不满、折叠、裂纹等缺陷。为保证获得高质量的锻件,在进行终锻前,必须进行一次或多次预锻。即预成形(performing)。预成形的目的是为了合理地分配金属,使金属在终锻时完全充满模腔,且又不出现缺陷。此外,还可以避免一次成形时变形力太大的问题。 展开更多
关键词 锻件 预成形 工艺设计 反向模拟
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用于板料成形反向模拟的特殊应力更新算法 被引量：1
15
作者 唐炳涛 孙德明 +1 位作者 王兆清 赵震 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期376-382,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 板料成形 反向模拟法 本构方程 塑性形变理论 塑性流动理论
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基于DynaForm的复杂形件坯料尺寸反向模拟与优化 被引量：2
16
作者 徐小兵 李应虎 +1 位作者 陈蔚鸿 黄晶 《锻压装备与制造技术》 2007年第4期61-62,共2页
利用DynaForm对汽车门外板进行网格划分,在反向模拟其坯料轮廓曲线基础上,分析引起误差的原因后得到了优化的轮廓曲线,显示了DynaForm在汽车覆盖件等复杂形件坯料尺寸反向模拟与优化中的高效性和实用性。
关键词 机械制造 坯料尺寸 反向模拟 冲压加工 车门外板
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板料成形多步反向模拟法的中间构型与运动约束 被引量：1
17
作者 唐炳涛 赵震 王兆清 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期58-63,共6页
考虑到一步反向模拟法无法考虑变形历史的影响、无法计算各中间步之间的应变等信息,文章提出一种新型的多步反向模拟法。根据当前工步凸凹模信息,采用最小面积法,并结合可行域二次序列规划算法(FSQP)快速获取当前工步零件的构型。提出... 考虑到一步反向模拟法无法考虑变形历史的影响、无法计算各中间步之间的应变等信息,文章提出一种新型的多步反向模拟法。根据当前工步凸凹模信息,采用最小面积法,并结合可行域二次序列规划算法(FSQP)快速获取当前工步零件的构型。提出一种基于重心坐标的穿越搜索策略来提高接触搜索速度,计算复杂度仅为O(n1/d)(d为网格所在空间的维数)。提出的快速接触搜索算法来实现中间构型各个节点在约束滑移面上的移动,其理论成果成功地在自行开发的板料成形反向模拟法软件InverStamp/Multi-step模块中实现。在圆筒形件多步拉深实例中,通过中间工序及最终成形零件厚度分布与基于增量理论的LS-DYNA求解器计算结果的比较,验证了多步反向模拟法的有效性。 展开更多
关键词 板料成形 反向模拟法 多步成形 中间构型
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收口工艺反向模拟技术研究 被引量：5
18
作者 周杰 尹红灵 +1 位作者 孙新岭 李先禄 《金属成形工艺》 2001年第1期35-38,共4页
综述了国内外反向模拟技术 ,介绍了收口工艺特点 ,建立了收口反向模拟技术的理论和系统流程 ,并针对收口工艺提出了反向模拟边界条件确定方法。
关键词 反向模拟技术 FEM 塑性成形 收口工艺 边界条件 有限元
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基于反向模拟的毛坯外形设计 被引量：4
19
作者 徐峰 林忠钦 +1 位作者 李淑慧 陈关龙 《金属成形工艺》 2003年第1期15-18,共4页
毛坯外形设计是工艺设计的重要环节 ,它直接影响工件的成形质量。精确计算毛坯外形极其困难 ,目前尚无通用的方法。反向模拟结合了塑性形变理论和有限元技术 ,直接由工件反算出毛坯。文中着重指出反向模拟与一般增量正向模拟的区别 ,对... 毛坯外形设计是工艺设计的重要环节 ,它直接影响工件的成形质量。精确计算毛坯外形极其困难 ,目前尚无通用的方法。反向模拟结合了塑性形变理论和有限元技术 ,直接由工件反算出毛坯。文中着重指出反向模拟与一般增量正向模拟的区别 ,对其应用于毛坯设计的原理作了阐述 ,并通过标准考题验证了方法的有效性 ,最后将其应用于一实际生产零件的毛坯外形设计。 展开更多
关键词 板料成形 毛坯设计 反向模拟 冲压
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轴对称拉深件多步反向模拟方法研究 被引量：2
20
作者 吴建军 穆瑞芳 《锻压装备与制造技术》 2006年第1期84-88,共5页
针对轴对称拉深件多步反向模拟问题,以理想成形理论为基础,采用直线和圆弧作为基本线素,根据母线对于轴对称拉深件、中间过渡形状以及毛坯进行描述,建立供节点移动的滑移线。根据零件的轴对称性质,采用对数应变以及R.Hill48厚向异性屈... 针对轴对称拉深件多步反向模拟问题,以理想成形理论为基础,采用直线和圆弧作为基本线素,根据母线对于轴对称拉深件、中间过渡形状以及毛坯进行描述,建立供节点移动的滑移线。根据零件的轴对称性质,采用对数应变以及R.Hill48厚向异性屈服准则对径向、周向、厚向应变以及等效应变进行描述,在此基础上,构建了以初始构形上的节点坐标为基本未知量的有限元方程。通过求解上述有限元方程得到了满足理想成形条件的节点坐标,以及应变分布规律。通过实际应用,该算法简单易行,计算效率高。 展开更多
关键词 机械制造 板料拉深 多步反向模拟(多步法) 毛坯设计
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