东莞五金冲压件 复杂五金冲压件成形过程的截面分析技术

基于有限变形虚功率增量型原理的弹塑性大变形有限元理论，建立了比线单元精度更高的八节点四边形单元平面应变状态的截面分析模型，用三次B一样条曲线描述凸、凹模模具截面的几何形状，界面滑动应用库仑摩擦定律，进而实现模具表面与板料之间的接触判断。该模型可在很短的时间内，经过少量的数据处理，得到较理想的板料成形的模拟结果。文末用该模型数值模拟了金属板料成形过程中的塑性流动规律，并将计算结果与试验结果或三维有限元程序的计算结果进行了比较，证实了这种平面应变的截面分析技术的正确性、可行性和高效性。

1有限元模型的建立

采用逐级更新Lagrange法，在xi坐标下以t时刻构形为参考，取不同的表达方法，将对应于不同的塑性本构理论，本文采用的是“拟流动角点理论”。

2接触判断与摩擦约束

模具的截面曲线是由非均匀有理B样条(NURBS)曲线来描述的。给定控制顶点位置矢量di，i＝0，1，…，n，次数k及确定节点的参数矢量u＝［u0,u1,…，un+k+1］，就定义了一条k次B样条曲线。如若给出曲线定义域内一参数值u∈［ui,ui+1］［uk,un+1］，欲计算该B样条曲线上对应一点位置矢量p(u)，采用德布尔算法

模具的截面线是由若干段非均匀有理B样条曲线来描述的。每段B样条曲线采用疏密不同的点，即可以更好的描述模具的危险截面，又可以提高接触判断的效率。

 

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