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材料成形过程数值模拟基础与应用

材料成形过程数值模拟基础与应用

出版社:化学工业出版社出版时间:2021-03-01
开本: 其他 页数: 323
本类榜单:工业技术销量榜
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材料成形过程数值模拟基础与应用 版权信息

  • ISBN:9787122389664
  • 条形码:9787122389664 ; 978-7-122-38966-4
  • 装帧:一般胶版纸
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 所属分类:>

材料成形过程数值模拟基础与应用 本书特色

本书以材料成形过程涉及的有限元法理论基础和实例详解为主,详细讲解典型材料成形过程工程问题的解决方法和相关要点,包括塑性成形、成形损失、焊接成形等,全书理论与应用相结合,深入浅出,实用性强,可以供高等院校材料成形及控制相关专业师生阅读学习,也可供使用ABAQUS软件的研究生及相关技术人员的参考阅读。

材料成形过程数值模拟基础与应用 内容简介

本书以材料成形过程涉及的有限元法理论基础和实例详解为主,详细讲解典型材料成形过程工程问题的解决方法和相关要点,主要内容包括:结合ABAQUS有限元软件讲述有限元法的基本理论,使读者能够快速理解利用有限元法解决问题的思路和步骤;介绍ABAQUS有限元软件的基本使用方法,帮助读者快速掌握软件应用;根据材料成形实际案例给出详细的解决方案及软件操作步骤,帮助读者深入体会解决材料成形过程典型问题的方法和技巧,从而提高利用ABAQUS软件解决实际工程问题的能力。 本书理论与应用相结合,深入浅出,实用性强,可以供高等院校材料成形及控制相关专业师生阅读学习,也可供使用ABAQUS软件的研究生及相关技术人员参考阅读。

材料成形过程数值模拟基础与应用 目录

第1章绪论001
1.1材料成形过程数值分析方法002
1.1.1材料成形过程数值分析方法002
1.1.2有限元法的计算软件003
1.1.3ABAQUS软件简介003
1.2材料成形技术及其发展004
1.2.1材料成形技术004
1.2.2材料成形技术发展趋势005
1.3材料成形过程中典型的有限元问题006

第2章有限单元法基本理论008
2.1有限元法的基本思想及实施步骤009
2.2连续介质的离散化010
2.2.1选择单元形式011
2.2.2节点编码014
2.2.3计算区域的选择014
2.3单元分析015
2.3.1单元与形函数016
2.3.2几何矩阵033
2.3.3应力矩阵036
2.3.4单元刚度矩阵036
2.3.5表面均布作用力的转换和体力转换037
2.4整体分析039
2.4.1建立整体结构方程039
2.4.2位移约束041
2.4.3求解整体结构方程043
2.4.4求应力和应变043

第3章有限元软件ABAQUS基础045
3.1ABAQUS/CAE简介047
3.1.1ABAQUS/CAE的启动047
3.1.2ABAQUS/CAE主窗口的组成048
3.2ABAQUS/Standard 和Explicit050
3.3ABAQUS中坐标和量纲050
3.4ABAQUS/CAE功能模块介绍051
3.4.1Part(零件)051
3.4.2Property(特性)054
3.4.3Assembly(装配件)059
3.4.4Step(分析步骤)062
3.4.5Interaction(相互作用)069
3.4.6Load(载荷)073
3.4.7Mesh(网格)079
3.4.8Job(作业)090
3.4.9Visualization(可视化)092
3.4.10Sketch(绘图)095
3.4.11ABAQUS帮助文件096
3.5快速入门算例097
3.5.1实例1:二维桁架问题097
3.5.2实例2:三维轴承支架问题120

第4章非线性问题137
4.1弹塑性材料的塑性139
4.1.1弹塑性材料的塑性性能140
4.1.2屈服准则142
4.1.3硬化准则145
4.1.4成形过程的损伤与断裂147
4.2材料成形过程的接触147
4.2.1材料成形过程中接触面间的相互作用148
4.2.2ABAQUS中定义接触149
4.2.3接触算法152
4.3非线性问题的求解方法153
4.3.1牛顿法(Full Newton)154
4.3.2拟牛顿法(Quasi Newton)155
4.3.3分析步、增量步和迭代步155
4.3.4自动增量控制156
4.3.5ABAQUS显式算法与隐式算法157
4.3.6塑性性能的输入158
4.4非线性问题计算实例159
4.4.1实例1:自由镦粗159
4.4.2实例2:盘件模锻174
4.4.3实例3:闭角零件弯曲188
4.4.4实例4:O形零件弯曲201

第5章塑性成形过程损伤断裂模拟211
5.1塑性金属材料损伤判据212
5.1.1金属塑性成形过程韧性断裂的损伤本构213
5.1.2成形极限图217
5.1.3应力状态218
5.1.4内聚力模型219
5.2塑性变形过程损伤计算221
5.2.1实例1:GTN模型221
5.2.2实例2:拉深成形及损伤231
5.2.3实例3:微观塑性损伤的Cohesive单元模拟245

第6章焊接过程计算模拟253
6.1焊接成形过程基础理论254
6.1.1焊接热过程254
6.1.2热传播基本定律255
6.1.3焊接热源模型257
6.1.4焊接残余应力演化过程262
6.1.5焊接变形演化266
6.2焊接热过程分析基本流程266
6.3焊接成形过程计算实例268
6.3.1实例1:平板对接弧焊268
6.3.2实例2:平板对接激光焊284
6.3.3实例3:圆管多层多道焊296
6.3.4实例4:圆管多层多道焊焊后热处理315

参考文献323
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