內容簡介
內容簡介 隨著有限元技術和計算機技術日益成熟，金屬板料成形過程的有限元模擬已經成為評估板材成形性能和模具工藝設計方案優劣的有效工具。伴隨著我國汽車和航空宇航製造業的快速發展，在對形狀複雜的鈑金件需求日趨旺盛的同時，其對產品的品質要求也越來越高，因此對板料成形有限元模擬分析的需求也日趨迫切。基於這一目的，作者與法國ESI公司合作編寫了本書，作為金屬板成形模擬的基本教材。
全書從格線劃分到有限元計算一共準備了19個例子，通過這些例子，讀者可以很快地掌握板料有限元模擬的基本技能和高級技能。
本書除可作為高等工科院校材料、汽車、模具以及飛行器製造等相關專業的本專科教材以外，也可供從事鈑金件、汽車覆蓋件工藝設計和模具製造等工程技術人員參考。
目錄
第一部分 金屬板成形基礎理論
第1章 緒論
1.1 有限元技術發展概述
1.1.1 有限元理論發展歷史簡述
1.1.2 有限元程式發展歷史簡述
1.2 板料成形FEM發展概述
1.3 主要板料成形模擬軟體簡介
1.4 板料成形數值模擬關鍵技術
1.5 板料成形數值模擬所能解決的主要問題
1.6 板料成形數值模擬的發展趨勢
思考與練習
第2章 板料成形數值仿真有限元基礎
2.1 有限元計算的要點和特點
2.2 有限元計算與板料成形模擬
2.2.1 顯式有限元計算與隱式算法
2.2.2 顯式與隱式算法的優勢與缺點 18
2.2.3 顯式算法在板料成形模擬方面的套用 20
2.2.4 隱式算法在板料成形模擬方面的套用 22
2.2.5 兩種算法的比較 23
2.2.6 PAMSTAMP2G求解器 24
2.3 板成形中殼單元基本概念 24
2.3.1 單元的三個基本概念：自由度、階數和積分。 25
2.3.2 殼單元的厚向數值積分 26
2.3.3 縮減積分的殼單元與沙漏 26
2.3.4 板成形中殼單元類型 27
2.3.5 合適的殼單元形狀 29
2.4 板成形模擬中的接觸處理 30
2.4.1 板成形分析中的接觸搜尋方法 30
2.4.2 板成形分析中的接觸力計算方法 32
2.4.3 罰函式接觸算法（Penalty） 33
2.4.4 拉格朗日接觸算法（Lagrange） 34
2.4.5 非線性罰函式接觸算法（Accurate） 35
2.4.6 自接觸算法（Self-contact） 36
2.4.7 PAMSTAMP2G中接觸算法與模具自由度的關係 37
2.4.8 摩擦係數 37
2.5 自適應格線最佳化 38
2.5.1 單元自適應最佳化概念 38
2.5.2 單元自適應最佳化在PAMSTAMP2G中的參數設定 40
2.6 拉延筋 41
2.6.1 真實拉延筋與虛擬拉延筋 41
2.6.2 虛擬拉延筋在PAMSTAMP2G中的設定 42
2.7 單位匹配 46
2.8 思考與練習 46
第3 章 板料成形力學基礎 48
3.1 概述 48
3.2 板料成形有限元仿真中常用到的塑性力學概念 48
3.2.1 基本塑性力學概念 48
3.2.2 厚向異性係數r 50
3.2.3 應變強化指數n值 51
3.3 板料成形有限元仿真中用到的材料模型 52
3.3.1 屈服準則的基本概念 52
3.3.2 常用各向異性材料的屈服準則 53
3.3.3 材料的強化模型 55
3.3.4 材料應力應變關係 56
3.3.5 PAMSTAMP2G中用到的材料模型 57
3.3.6 PAMSTAMP2G中材料參數設定 58
3.4 板料的成形極限圖 59
3.4.1 成形極限圖的概念 59
3.4.2 成形極限理論方法和經驗公式 60
3.4.3 Pamstamp2G中的成形極限圖 61
3.5 思考與練習 63
第4 章 金屬板料成形模擬解決方案PAMSTAM2G 65
4.1 金屬板料成形模擬軟體PAMSTAMP2G的功能 65
4.2 金屬板料成形模擬軟體PAMSTAMP2G的作用 67
4.3 思考與練習 68
第5 章 PAMSTAMP2G環境及操作 69
5.1 概述 69
5.2 PASMTAMP2G界面基本結構 70
5.2.1 選單欄 70
5.2.2 工具列 71
5.2.3 控制工具框 71
5.3 對象的創建、修改與選擇 73
5.3.1 對象的基本操作 73
5.3.2 對象中要素的選擇 74
5.3.3 對象的修改 77
5.4 PAMSTAMP2G操作結構 77
5.5 常用工具 79
5.5.1 曲線定義（Curve plotter） 79
5.5.2 方向定位嚮導（Wizards） 81
5.5.3 格線尺寸嚮導 81
5.6 PAMSTAMP2G常用檔案格式 82
5.7 思考與練習 83
