板材冲压切边回弹有限元模拟中的切边处理技术

针对板材三维冲压成形的切边回弹问题 ,提出了基于大变形弹塑性有限元数值模拟理论的切边处理AIA方法。通过给定的模板 ,采用向前推进的方式对于切边线经过的单元进行处理 ,保证了网格的质量 ,由于调整过程中网格拓扑结构变化不大 ,直接把物理量转换到新调整单元的节点上 ,保证了转换后的精度。最后将其集成到独立研制的冲压成形性分析软件KMAS系统中。两个数值实例验证了本文提出的切边算法的有效性。

薄板成形切边回弹模拟的切边算法

为保证薄板多工步冲压成形切边回弹有限元数值模拟精度,提出了一种基于切边单元自适应模板的切边算法。首先进行三维切边线与零件网格的求交计算,生成有序截面线;然后进行单元取舍判断;最后沿截面线路径逐个单元调用自适应模板执行切边操作。算法避免了边界锯齿、对称约束和边界缝隙等缺点,并实现了多条切边线对加密网格进行一步切边,提高了切边效率。将算法集成到冲压成形分析软件KMAS系统切边回弹模块,通过对NUMISHEET 2005提供的国际标准考题——某汽车底板横梁拉延件的切边数值模拟,验证了算法的适用性和可靠性。

薄板成形模拟中切边回弹算法

为实现薄板成形切边回弹有限元数值模拟,基于冲压成形性分析软件KMAS平台,建立了切边回弹算法。该算法首先采用切边单元自适应模板实现了切边区域网格重构,然后以形函数插值的方式实现了新旧网格变形场量的映射,最后建立简化的线弹性卸载模型,基于静态隐式算法,预测切边回弹的影响。对于NUMISHEET2005提供的国际标准测试零件(某汽车底板横梁拉延件)的切边回弹数值模拟,结果与实验结果基本一致,验证了算法的有效性。