數(shù)值模擬沖壓成型過程的計(jì)算機(jī)仿真概述

　　傳統(tǒng)的沖壓成型工藝與模具設(shè)計(jì)方法不僅耗時(shí)多坤邪、費(fèi)用高阎肌，而且產(chǎn)品質(zhì)量往往難以保證啰氏。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中這些重大缺陷的根源稻填，在于它無(wú)法合理計(jì)算沖壓過程中板料的彈塑性變形字钓。我們知道沖壓成型的原理，在于使毛坯材料按一定方式產(chǎn)生永久的塑性變形恰壁，從而獲得所需形狀和尺寸的零件姊象。這一過程的實(shí)現(xiàn)是通過模具對(duì)工件的法向接觸力和切向摩擦力來(lái)完成的。因此沖壓成型過程包含了非常復(fù)雜的物理現(xiàn)象晓褪，概括起來(lái)它涉及力學(xué)中的三大非線性問題：

　《率①幾何非線性(沖壓中板料產(chǎn)生大位移、大轉(zhuǎn)動(dòng)和大變形)涣仿；

　∏诼②物理非線性(又稱材料非線性，指材料在沖壓中產(chǎn)生的彈塑性變形)好港；

　“Ｔ③邊界非線性(指模具與工件產(chǎn)生的接觸摩擦引起的非線性關(guān)系)。

　　這些非線性現(xiàn)象的綜合媚狰，加上不規(guī)則的工件形狀，使得沖壓成型過程的計(jì)算非常棘手阔拳，是傳統(tǒng)方法無(wú)法解決的問題崭孤。

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元方法(FEM)的同步發(fā)展，為復(fù)雜的工程計(jì)算問題提供了嶄新的途徑糊肠。理論上有限元方法能對(duì)任意復(fù)雜的問題求解辨宠，并且只要有限元網(wǎng)格不斷細(xì)分，所得解的精度便能夠不斷提高捌养。但由于計(jì)算機(jī)的舍入誤差和計(jì)算機(jī)本身的容量限制湾蝙，有限元網(wǎng)格的細(xì)分程度和所得解的精度總會(huì)受到限制。然而從工程的角度講螃妨，一個(gè)問題的解只要達(dá)到一定精度就夠用了惰绘，解的精度的進(jìn)一步提高，意義并不一定大耐叽。正因?yàn)檫@樣蟀蛆，有限元方法在不同的計(jì)算機(jī)硬件條件下都能提供相適用類型問題的有工程意義的解友熟。

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