【18页】外文翻译--提高板材成形效率的坐标网分析法.doc在线文档

这些单体被分配到各片，并用来构造算法效率。

这些片的形状被拼凑成矩形，包括所有变形体，目的是扩大规则化和表面在下部分说明中的应用。

这个过程如图所示，当孔和边缘被设置在变形体中时，这些区域被填满，从而得到矩形片。

然后，这些片利用表面映射到个三维自由表面。

这个过程对于在三维表面上获得连续坐标的全部信息是非常重要的。

表面在使用较少的数据点和由于局部改变而不改变这个区域的数据的情况下快速的描述这个复杂的形状。

表面表面通常通过如式来表述，像向量在方向中和向量在方向中此处，是控制点如，方向。

，是加权因子，是基础函数通过式来表达为了把这些点映射到构造的表面上，系列连续的点在表面创建了。

每个用规则化方法移动过的节点都被定位，以至于在表面上定位点在两节点之间有最小距离。

这些移动过的连续节点的信息都被存储，用来构造个新的网格系统。

规则化过程规则化方法与形成矩形片单体起完成的。

规则化的有限元通过图所示次序被依次选择。

每个被选择的单体都被分成两个三角形元，并且这些三角形元通过圆心的重定位都由直角三角形元组成，圆的直径如式和图所示，从到。

当这个过程结束的时候，相同的过程在另方向被重复通过规则化方法对节点的重定位，其最终位置被在表面上的点的位置所代替。

当规则化过程完成后，为产生粗糙的区域，个简单的缓和的过程通过式被执行此处是新节点的坐标，临近区域的元素的坐标，临近元素的质心。

变形程度，作为个变形因子，变形程度是最新提出的，可能是用来评估单体在质量方面改进的程度此处在和之间浮动当时，单体是个方形的理想单体，当时，四边形元变成了三角形元。

时单体的四个内角，因此是内角因子，是单体侧面长宽比的因子并且为了使对的变化不那么敏感，被定义为双曲线正切函数。

例如，当单体侧面合理的长宽比是时，的值可以通过和来调整，使函数的斜率围绕着急剧变化。

结果，当的长宽比小于时，的值急剧增加，当大于时，的值增加缓慢。

这种方法可以调节内角和长宽比使它们在上有相同的效果。

状态函数的映射当坐标网系统用于下步的成形分析或结构分析的计算时，状态函数的映射就是非常必要的，通过映射，可以在考虑上步成型过程的前提下得到更准确的分析。

映射过程就是通过状态函数的计算把原来的网格系统映射到新的坐标网系统。

如图所示，个球面在个新节点周围建立，将导致球面上节点的状态函数影响新节点的状态函数。

新节点的状态函数是由球面上原来节点的状态函数所决定的，如式所示，加权因子在两节点的距离上成反比。

此处是原始网格系统的状态函数的计算结果，使新节点到附近节点的距离。

数例油盘的成形分析油盘在冲压车间般要经过两个工序制作，而根据现在这种方法，单工序冲压就可以完成。

如图所示的凸模和模架。

不论什么时候有限元系统需要提高计算效率，规则化方法都可应用于其中。

在这个范例中，这种方法应用于油盘成形分析中的两次成形间隙，如图所示。

图说明了规则化方法的过程。

图所示为成形时凸模行程为时的变形，有个地方发生了网格变形，也就是片的数量是。

变形网格是根据个网格变形的几何规范来选取的。

如图所示的包括所有变形体的矩形片的形成。

最终补片中的单体被规则化，如图所示。

为了评价应用规则化系统后的单体质量的改进程度，应用规则化网格系统的值与原始网格系统的值相比较，结果如图所示应用了规则化系统的值在整个单体上均匀分布，而应用了般网格系统的值则在很大范围内变化。

这，就意味着在相同的变形程度下，应用规则化网格系统其质量提高了。

结果如图所示，应用了规则化网格系统的有限元计算明显领先于直接分析的。

在油盘成形分析中，应用规则化网格系统可使计算时间减少了大约甚至减少了倍，计算时间的减少量可能会随着更频繁的规则化调整而增加。

构件主视图的断裂分析碰撞分析通常是在不考虑成形结果的情况下采用网格系统完成的成形分析。

如果考虑成形结果，即考虑分析结果的准确性和可靠性，那么用于成形分析的网格系统可能会直接应用于碰撞分析来分析其效率。

成形分析后，在没有重组合的情况下直接进行碰撞分析从而导致网格系统有很多网格发生了严重的扭曲和变形。

种补救的方法就是创建个新的网格系统，另种方法就是成形分析之后修正网格系统。

如果重组合过程能够成功应用，应用后种方法将非常有效。

作为种有效的重组合过程，规则化方法可以把变形网格转换成个新的正方形中去。

本例中，构件主板部分被命名为强化板，如图所示，它被选择来进行碰撞分析。

在成形分析后的构件的局部变形区域，不规则的有限元通过如图所示的规则化方法修正成规则的单体，这个坐标网系统就用在碰撞分析中，如图所示。

使用坐标网系统的碰撞分析可以在不影响分析结果准确性的前提下通过选择更大的时间间隔完成，如图所示。

和原来的网格系统的计算时间比较，碰撞分析的时间减少了，分析结果在所用时间和计算结果的准确性方面都是较好的，并且还证明了坐标网系统可以有效的提高数字分析效率。

结论，坐标网方法是种新推出的用来提高有限元分析板材成形性能的方法。

在板材成形分析中的网格变形如此严重，导致后来的分析困难或得到的结果不准确，但是现行的这种坐标网分析法对于重组合又最小作用，还可以避免上述情况。

在逐渐增加的分析中或多级成形的下级分析中，坐标网格可以完成。

从板材成形模拟中可以获得成形构件的断裂分析，当坐标网可以完成这些时，它也证明了使用坐标网分析性能得到很大提高。

数字结果既证实了用坐标网分析法的有效性和效率性又证明了结果的准确性。

参考文献，，，