板料成形离散Kirchhoff理论单元模型

本文将离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ理论（ＤＫＴ）平板弯曲和薄膜单元的组合模型引入弹塑性有限变形的虚功率增率型原理，采用库仑摩擦定律，建立了适于具有明显弯曲效应的高效率的板料成形有限元数学模型。在此基础上模拟了方盒拉深成形过程，并与实验结果进行了比较，证明了该模型的有效性。

全自动自适应网格细化

本文利用弹塑性误差估计模型，预示出金属成形数值模拟过程中网格细化时新网格尺寸。提出补角法修正锻件边界构形并利用三次Ｂ样条统一表达边界构形。

平面应变颈缩扩展与剪切断裂的数值模拟

采用虚功率增率有限元法及Ｊ２形变理论，模拟韧性金属平面应变颈缩扩展、剪切断裂演化过程。运用载荷控制卸载的自动识别方法以及各增量步间Ｅｕｌｅｒ控制方法，实现了均匀变形与非均匀变形临界状态的稳定过渡。采用本构方程的Ｅｕｌｅｒ显式积分，对Ｊ２形变理论塑性加载与弹性卸载的不连续性进行了改进，保证了变形局部化模拟过程的可靠性。最后，讨论了不同硬化指数及初始几何不均匀性对局部化力学行为的影响。

金属材料平面应变拉伸变形局部化有限元分析

本文对于涉及韧性金属大变形中颈缩与剪切带断裂一类高度非线性变形局部化问题进行了弹塑性有限元数值模拟。采用改进的Ｊ２形变理论微分形式公式与交叉三角形四边形单元有限元网格，详细研究了应变硬化指数及初始表面不均匀特性的平面应变拉伸颈缩和剪切带形成的综合影响，给出此类问题的断裂机制图。

韧性金属大变形拟流动角点理论及应用

本文提出韧性金属弹塑性大变形拟流动角点理论（ｑｕａｓｉ－ｆｌｏｗｃｏｒｎｅｒｔｈｅｏｒｙ）．该理论从塑性变形正交法则出发，将”模量衰减函数”及屈服面的尖点效应引入本构模型，从而实现了由正交法则本构模型向非正交法则本构模型以及从塑性加载向物理弹性却载的光滑过渡，使一般无角点各向异性硬化屈服函数与有角点硬化情形相结合成为可能．用于数值模拟各向异性金属薄板单向拉伸失稳与剪切带分析并与实验结果作比较，表明本文理论的有效性．

轴对称件超塑约束胀形中的摩擦效应

尽管超塑胀形作为一种金属成形方法正日渐受到世界各国的普遍关注，但对超塑约束胀形理论的研究报道却还很少，尤其对胀形过程的有限元模拟研究就更为罕见。针对这种情况，采用大变形刚粘塑性有限元法模拟了轴对称零件向圆筒形凹模内超塑约束胀形的变形过程，着重研究了工具工件之界面摩擦对胀形件厚度分布不均匀性和胀形板料向凹模角部充填性的影响．结果表明，随着摩擦的降低，胀形件的侧向较厚部分能有所减薄，可以改善整个胀形件的厚度均匀性，但当摩擦因子Ａｍ≤０．２（相当于摩擦系数μ≤０．１２）时，胀形件极顶部分的减薄过大；摩擦较小时，胀形板料向凹模角部的充填性较好；在考虑到极点附近厚度适度减薄和胀形板料对凹模角部充填性好的前提下，工艺上应当适当减小摩擦，其最佳状态是μ值约为０．３．为了检验所用刚粘塑性有限元法模拟的可靠性，将计算结果与试验结果作了对比，发现两者相当吻合。

QUASI－FLOW CORNER THEORY ON LARGE PLASTIC DEFORMATION OF DUCTILE METALS AND ITS APPLICATIONS

A quasi -flow corner theory on lalge plastic deformation if ductile metals is proposed in this paper. From orthogonal rule of plastic flow, the theory introduces a 'modulus rethtced function' and a corner effect of yield surface into the constilulive model of elastic-plastic large deformation . Thereby, the smooth and continuous transitions from orthogonal constitutive model to non-orthogonal one, and from plastic loading to elastic unloading are realized. In addition, the theory makes it possible to connect general anisotropic yield functions with corner hardening effect. The comparison between numerical simulation and experimental observation for the uniaxial tensile instability and shear band deformation of anisotropic sheet metals shows the validity of the present quasi-flow corner theory.

韧性金属平面应变拉伸失稳与应变局部化的剪切效应

讨论了韧性金属平面应变拉伸失稳与应变局部化的剪切三轴效应。对常规平面应变大变形厚向应力表达式进行了修正,计入塑性域内剪应力的影响,采用文献[1]的有限元方法进行数值模拟,并与忽略这种剪切效应的常规方法计算结果进行比较。讨论了初始表面不均匀性对剪切效应的影响程度。

板料冲压胀形过程有限元模拟与弯曲效应

采用厚曲壳大变形有限元方法，研究具有重要工业应用意义的方盒形件冲压胀形过程中的力学行为，并与实验结果进行比较，进而考察板材在冲压成形过程中弯曲效应的影响以及正确选择单元模式的必要性。