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1)  three-dimensional bulk metal forming process
三维金属体积成形
2)  three-dimensional bulk forming
金属三维体积成形
3)  Bulk metal forming
金属体积成形
1.
Bulk metal forming plays an important role in metal processing and manufacturing, which is a complicated physical process with ternary nonlinearity of geometry, material and boundary condition.
金属体积成形在金属加工制造业中有着不可替代的作用,是涉及到几何、材料和边界条件三重非线性的复杂物理过程。
2.
The bulk metal forming processes are calculated and analyzed by using a multi- step finite element method (FEM) based on deformation theory of plasticity.
运用一种基于全量理论的多步有限元方法计算分析了金属体积成形过程。
4)  three-dimensional metal forming
金属三维塑性成形
5)  laser metal deposition shaping
激光金属沉积成形
1.
Numerical simulation of temperature field on laser metal deposition shaping;
激光金属沉积成形过程中温度场的数值模拟
2.
Research of substrate preheating for laser metal deposition shaping;
激光金属沉积成形基板预热的研究
3.
Effects of substrate preheating temperature on microstructures of parts formed by laser metal deposition shaping
基板预热温度对激光金属沉积成形零件微观组织的影响
6)  lamination fabrication of metal rapid prototype
金属快速原型层积成形
补充资料:金属板料成形数值模拟的研究现状
摘要:本文对板料成形数值模拟的主要几个研究方向:有限元算法、接触与摩擦、成形极限图、缺陷等的研究现状进行了介绍,并且讨论了板料成形数值模拟今后的研究方向。

    关键词:有限元算法;接触与摩擦;成形极限图;缺陷
   
   
1 引言


    板料成形是材料加工成形的一个重要分支,它广泛应用于汽车、航天、航空、家电等各个部门。随着现代工业的发展,板料成形件越来越复杂,人们对板料成形的质量和速度的要求也越来越高。传统的板料成形模具的设计依赖的是经验和直觉,并且通过反复试验调试来保证成形的质量。这不仅需要消耗大量的人力物力,而且周期长,效率低,不能适应社会发展的需要。上世纪七十年代以来,人们逐渐以数值模拟技术为辅助设计手段,大大降低了生产制造的成本。然而,由于板料成形是一种复杂的力学过程,其中包含几何非线性、材料非线性、接触非线性等强非线性问题,影响的参数非常多,这对数值模拟技术造成了极大的挑战。虽然目前板料成形的数值模拟软件已经商业化,但板料成形的模拟技术还不够完善,仍然是国内国外研究的热点。本文将主要介绍金属板料成形数值模拟的研究现状。
   
2 板料成形有限元算法


    用于板料成形的有限元算法大体可以分为弹-(粘)塑性和刚-(粘)塑性。粘塑性有限元法主要应用于热加工,而刚塑性有限元法在板料成形中应用有限;目前,弹塑性有限元法在板料成形数值模拟中应用较广。用弹塑性有限元法分析板料成形问题,不仅能计算工件的变形和应力、应变分布;而且还能计算工件的回弹和残余应力、残余应变等。由于板料成形过程中板料与模具具有相对滑动、粘着和脱落,所以必须控制增量步的大小从而尽量反映真实情况。
   
    根据对时间积分方法的不同,板料成形有限元算法可以分为静力隐式、静力显式和动力显式。隐式算法是非条件稳定的,它在解决低速接触问题中更有优势[1],而在解决复杂的三维模型时将会遇到困难[2]:当时间步长减小时,内存消耗会急剧增大,甚至造成收敛问题;局部的不稳定性很难达到力的平衡,这也不符合静态隐式的先决条件。显式算法克服了隐式算法的缺点[3],然而它的不足之处在于,在解决像板料成形这样的条件稳定问题时,必须尽量消除惯性力的影响。对此一般有两个办法可采用:一个就是将运动能限制在应变能的5%以下;另外就是限制元素类型,一般只采用四节点的四边形或者八节点的实体型。由于回弹是一个准静态问题宜采用隐式算法。板料成形中常常先用显式算法模拟成形阶段,而用隐式算法模拟回弹。

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参考词条