作者：刘建生
页数：208
出版社：机械工业出版社
出版日期：2022
ISBN：9787111475361
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
有限元方法是解决工程问题的强有力的数值分析方法之一，本书在介绍刚塑性有限元相关理论及方法的基础上，重点就有限元模拟的关键技术、变形与传热耦合分析、微观组织结构演变模拟预测、材料模型建立及简化方法进行了阐述。在此基础上，使用商用软件DEFORM作为平台介绍了刚塑性有限元软件的应用，并给出了一些工程问题的计算实例和相应的分析结果。全书共分10章，第1章介绍了有限元模拟方法的发展、分类等基本知识；第2～第5章介绍了刚塑性有限元基本理论；第6章介绍了变形与传热耦合分析技术；第7章介绍了有限元模拟的关键技术；第8～第10章介绍了有限元建模方法、有限元软件应用，每章后配有相应的思考题。
目录
目录
前言
第1章绪论
11概述
12塑性成形工艺模拟及方法
121塑性成形工艺的特点
122塑性成形研究的目标和
任务
123塑性成形模拟分析方法
13塑性成形中的有限元法概述
131塑性有限元法的分类
132有限元法发展历程与
趋势
思考题
第2章数学理论基础
21变分法
211泛函和泛函极值
212弹性力学的变分原理
213弹性理论的广义变分
原理
214里茨（Ritz）法
22加权余量法
221加权余量法的基本思想
222加权余量法的基本方法
23非线性方程组求解方法
231直接迭代法
232牛顿怖弗森（Newton
Raphson）迭代法
233载荷增量法
234增量迭代法
思考题
第3章刚塑性有限元法原理
31概述
32刚塑性材料变形的变分原理
321刚塑性变形的边值问题
322刚塑性变形的马尔可夫
（Markov）变分原理
323刚塑性变形的广义变分
原理
33塑性边界条件及泛函
331边界条件
332摩擦力计算模型
333摩擦功率公式
34刚性区的处理
思考题
第4章平面应变问题
41概述
42四节点四边形单元
421四节点四边形单元的
形函数
422单元应变率矩阵
43刚塑性有限元列式
431单元刚度方程
432体积积分公式
433整体刚度方程
44接触边界条件的处理
441接触边界的离散化
442摩擦功率的有限元公式
443速度约束条件的引入
45刚塑性有限元分析求解步骤
451刚塑性有限元分析方法
452刚塑性有限元分析步骤
思考题
第5章轴对称问题与空间问题
51概述
52形函数与单元刚度方程
521轴对称单元
522四面体单元
523八节点六面体单元
524轴对称单元的有限
元公式
525六面体单元的有限
元公式
53接触边界条件的处理
531接触边界的离散化
532摩擦功率的有限元公式
思考题
〖〗塑性成形数值模拟
目录
〖〗第6章变形与传热的耦合分析
61概述
62塑性成形中传热问题的基本
理论
621含内热源的瞬态热传导
问题
622初始条件和边界条件
63有限元公式与求解
631传热问题的变分原理
632有限元公式
633瞬态传热问题的解法
64耦合分析技术
641耦合迭代法
642分开迭代法
思考题
第7章刚塑性有限元法实施中的
关键技术
71初始速度场确定
711近似泛函法
712直接迭代法
72模具型腔的几何描述
721代数法
722NURBS法
73动态接触边界的自动处理
技术
731基于代数法的自由节点
接触模具的判断
732基于NURBS的自由节点
接触模具判断
733增量时间步长Δtm的
确定
734接触节点的位置调整
735边界接触节点的脱模
判断
74有限元网格畸变与网格重分
741网格重新划分的判别
准则
742网格重新划分的技术
方法
743新旧网格间的数据转换
思考题
第8章刚塑性有限元建模基础
81概述
82材料屈服应力模型
821理想刚塑性材料
822刚塑性硬化材料
823刚塑性可压缩材料
83工件与模具接触界面参数
831模具与工件之间的摩擦
832工件与模具之间的
热量传递
84再结晶模型
841热变形中金属的再结晶
842动态再结晶动力学模型
843静态再结晶动力学模型
844亚动态再结晶动力学
模型
思考题
第9章刚（黏）塑性有限元模拟
应用
91概述
92锻造成形工艺
921大型锻件自由锻工艺
模拟
922模锻
93挤压成形工艺
931挤压工艺简介
932半轴套管热挤压成形数值
模拟与实验
933汽车半轴花键冷挤压工艺
数值模拟
94轧制成形工艺
941轧制成形工艺概述
942中空钢轧制过程数值
模拟
95其他
951护环热成形微观组织
模拟
952大型核电SG水室封头热
拉深成形
思考题
第10章刚塑性有限元模拟软件
DEFORM
101DEFORM3D软件简介
1011DEFORM的发展史
1012DEFORM3D软件的
特点
102DEFORM3D软件的模块
结构
1021前处理器
1022模拟处理器
1023后处理器
103DEFORM3D软件功能介绍
1031操作图标的功能
1032前处理功能操作
1033后处理功能操作
104DEFORM3D软件应用实例
1041顶凸垫锻压成形模拟
前处理
1042进行求解计算
1043后处理
思考题
参考文献
