南昌大學(xué)開(kāi)題報(bào)告范文(3)
南昌大學(xué)開(kāi)題報(bào)告范文
目前在工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)常用的數(shù)值模擬方法主要有：有限元法、邊界元法、離散單元法和有限差分法。但就實(shí)用性和應(yīng)用的廣泛性而言，主要還是有限單元法。數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)程序在工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，這些工程數(shù)值模擬軟件，即有限元軟件，不斷吸取計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新進(jìn)展，將有限元分析、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合，使用方便、計(jì)算精度高，其計(jì)算結(jié)果已成為各類工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和性能分析的可靠依據(jù)，因此，有限元法已成為解決現(xiàn)代工程學(xué)問(wèn)題必不可少的有力工具。有限元法是一種近似的數(shù)值方法，其基本思想是將問(wèn)題的求解區(qū)域離散為一系列小單元，單元之間靠節(jié)點(diǎn)連接，單元內(nèi)部點(diǎn)上的未知待求量可由單元節(jié)點(diǎn)值通過(guò)選定的函數(shù)關(guān)系插值求得。由于單元形狀簡(jiǎn)單，易于由平衡關(guān)系或能量關(guān)系建立節(jié)點(diǎn)值之間的方程式，然后將各個(gè)單元方程組集結(jié)在一起形成總體代數(shù)方程組，計(jì)入邊界條件即可對(duì)方程組求解。從理論上說(shuō)，單元?jiǎng)澐衷郊?xì)，計(jì)算結(jié)果越精確。
有限元軟件DYNAFORM簡(jiǎn)介
有限元法的大規(guī)模實(shí)施必須借助于計(jì)算機(jī)，全部有限元法的計(jì)算原理和數(shù)值方法集中反映在有限單元法的程序中。全世界有幾百種較大規(guī)模的面向工程的有限元通用軟件，其中著名的有：ANSYS、MARC、NASTRAN、ASKA、ADINA、ABAQUS、SAP、LS-DYNA3D等。它們多采用FORTRAN語(yǔ)言編寫，規(guī)模達(dá)幾萬(wàn)條甚至上千萬(wàn)條語(yǔ)句，其功能越來(lái)越完善，不僅包含多種條件下的有限元分析程序，而且?guī)в泄δ鼙容^完善的前處理和后處理程序。
DYNAFORM軟件包發(fā)展的前身就是LS-DYNA，它是美國(guó)ETA(EngineeringTechnologyAssociates,Inc)公司對(duì)LS-DYNA軟件進(jìn)行了開(kāi)發(fā)配套而推出的軟件。該軟件具有單元庫(kù)豐富、材料模型廣泛、接觸處理方法優(yōu)越、認(rèn)為粘性算法和沙漏控制技術(shù)及前處理功能強(qiáng)等特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)一些大型企業(yè)如中國(guó)第一汽車集團(tuán)、上海寶山鋼鐵公司以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)和上海交通大學(xué)等研究部門均采用該軟件。使用DYNAFORM軟件的優(yōu)點(diǎn)是精度高,但也無(wú)法識(shí)別外覆蓋件表面的微小缺陷、無(wú)法精確計(jì)算高強(qiáng)度鋼和鋁合金的回彈。它主要用在工藝優(yōu)化階段,在工藝和模具信息全部確定后,就可以采用增量法對(duì)成形過(guò)程進(jìn)行精確模擬,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,從而減少試模時(shí)間和費(fèi)用。將工藝和模具設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相集成,能夠在設(shè)計(jì)中隨時(shí)使用對(duì)應(yīng)的數(shù)值模擬工具進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,以充分發(fā)揮數(shù)值模擬的作用。
四.研究?jī)?nèi)容及方案
通過(guò)采用的工程計(jì)算軟件DYNAFORM模擬三通管液壓脹形過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題，從有限元模型的選擇、網(wǎng)格的建立、材料模型的選擇和邊界條件的建立等幾個(gè)方面探討各種參數(shù)選擇的原則，并結(jié)合研究?jī)?nèi)容的需要建立三通管軸向擠壓脹形模型，利用其有限元后處理軟件LS-DYNA分析三通管成形件的壁厚分布規(guī)律及應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。
五、主要特色及工作進(jìn)度
本課題特色在于利用有限元法這一種近似的數(shù)值方法,將問(wèn)題的求解區(qū)域離散為一系列小單元,單元之間靠節(jié)點(diǎn)連接,單元內(nèi)部點(diǎn)上的未知待求量可由單元節(jié)點(diǎn)值通過(guò)選定的函數(shù)關(guān)系插值求得。由于單元形狀簡(jiǎn)單,易于由平衡關(guān)系或能量關(guān)系建立節(jié)點(diǎn)值之間的方程式,然后將各個(gè)單元方程組集結(jié)在一起形成總體代數(shù)方程組,計(jì)入邊界條件即可對(duì)方程組求解。從理論上說(shuō),單元?jiǎng)澐衷郊?xì),計(jì)算結(jié)果越精確。
工作進(jìn)度安排如下：
1、確定題目與制定研究計(jì)劃 2012年12月
2、完成開(kāi)題報(bào)告并開(kāi)題 2012年12月
3、收集資料、整理分析資料 2012年1月——4月
4、完成論文初稿 2012年5月
5、修改畢業(yè)論文 2011年5月
6、完成與上交畢業(yè)論文 2011年6月
7、論文答辯 20011年6月
六、參考文獻(xiàn)
[1] 劉慶國(guó),李緯民,顧雪松.無(wú)外控沖液增壓擠壓脹形三通管件的新工藝。鍛壓技術(shù)，1998.
[2] 王麗娟,肖伯凱.多通管接頭塑擠脹形新工藝的研究.鍛壓機(jī)械,1998.
[3] 王同海.管材脹形工藝分類及其變形力學(xué)特征.鍛壓技術(shù),1999.
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