图书介绍

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金属挤压有限元模拟技术及应用
  • 黄东男著 著
  • 出版社: 北京:冶金工业出版社
  • ISBN:9787502468545
  • 出版时间:2015
  • 标注页数:151页
  • 文件大小:28MB
  • 文件页数:164页
  • 主题词:有限元法-应用-金属-挤压-数值模拟;有限元法-应用-金属-挤压-物理模拟

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图书目录

1 概述1

1.1 金属挤压理论及发展1

1.2 挤压加工方法与特点3

1.2.1 正挤压和反挤压3

1.2.2 玻璃润滑挤压5

1.2.3 静液挤压6

1.2.4 特殊挤压7

1.2.5 挤压方法的特点7

1.3 挤压产品的应用8

1.3.1 铝及铝合金8

1.3.2 镁及镁合金9

1.3.3 铜及铜合金10

1.3.4 钛及钛合金10

1.3.5 钢铁材料11

1.3.6 复合材料11

1.3.7 特殊材料11

1.4 挤压模具结构特点11

1.4.1 实心型材挤压模具11

1.4.2 空心型材挤压模具13

1.5 挤压成型理论的研究方法16

1.5.1 理论解析法17

1.5.2 模拟实验法18

1.5.3 数值模拟法19

1.6 挤压成型技术发展趋势20

1.6.1 挤压基础理论发展趋势21

1.6.2 挤压模具设计发展趋势22

1.6.3 挤压新技术与新工艺开发22

参考文献24

2 挤压成型数值模拟27

2.1 模拟的基本方法27

2.2 模拟准备与分析工作28

2.2.1 模拟流程28

2.2.2 模拟信息29

2.2.3 掌握模拟技术的关键30

2.3 高温本构模型的建立31

2.3.1 铝合金本构模型31

2.3.2 镁合金本构模型36

2.4 高温摩擦因子的测定38

2.4.1 铝合金摩擦因子测定39

2.4.2 镁合金摩擦因子测定42

参考文献43

3 焊合区网格重构技术45

3.1 分流模挤压模拟存在的主要问题45

3.2 基于逆向工程技术的STL模型的修复47

3.2.1 STL模型概述47

3.2.2 STL模型的修复方法48

3.2.3 STL模型的修复过程49

3.3 焊合区网格重构技术开发51

3.3.1 焊合区网格的重构准则51

3.3.2 基于逆向工程技术的焊合区网格重构技术53

3.4 焊合区网格重构技术的可行性分析55

3.4.1 几何模型及边界条件55

3.4.2 金属流变行为对比分析56

3.4.3 场量对比分析58

3.5 在小断面空心型材中的模拟与验证59

3.5.1 焊合过程金属流动行为59

3.5.2 挤压力分析62

3.5.3 模芯弹性变形分析64

参考文献65

4 瞬态挤压过程温度场模拟68

4.1 模型构建68

4.2 分流过程温度分析70

4.3 焊合过程温度分析72

4.4 模孔出口处型材的温升75

4.5 型材横断面温度分布77

4.6 挤压温度与速度的关系79

参考文献80

5 双孔模挤压过程模拟分析82

5.1 计算条件82

5.1.1 几何模型82

5.1.2 焊合区网格重构84

5.2 挤压各阶段金属的流动行为分析84

5.3 分流孔配置对金属流动行为的影响87

5.3.1 分流孔面积比对金属流动行为的影响87

5.3.2 分流孔面积比对焊合面位置的影响89

5.3.3 分流孔面积比对焊合室静水压力与方管表面温度的影响91

5.3.4 分流孔位置对挤压力与方管表面温度的影响92

5.4 挤压比对挤压力与方管表面温度的影响92

5.5 焊合室深度对焊合室静水压力与模芯稳定性的影响93

5.5.1 焊合室深度对焊合室静水压力的影响93

5.5.2 焊合室深度对模芯稳定性的影响94

5.6 焊合角对金属流动行为及模芯稳定性的影响96

5.6.1 焊合角对金属流动行为的影响96

5.6.2 焊合角对死区体积的影响98

5.6.3 焊合角对模芯稳定性的影响99

5.7 模拟结果与实验结果对比分析101

参考文献103

6 复杂断面空心型材挤压过程模拟105

6.1 计算条件105

6.1.1 模具结构尺寸105

6.1.2 几何模型106

6.1.3 焊合区网格重构107

6.1.4 网格局部细化108

6.2 金属流动行为分析108

6.2.1 挤压出型材头部形状108

6.2.2 焊合过程金属流速分析110

6.3 模具结构优化112

6.4 型材断面温度分布114

6.5 焊合室静水压力分布115

6.6 挤压实验115

参考文献117

7 变形体与工作带表面分离的解决方法119

7.1 变形体和工作带表面分离现象119

7.2 解决方法120

7.3 计算模型120

7.4 各方案的金属流动行为对比分析122

参考文献127

8 大型实心铝型材工作带结构优化129

8.1 模具结构129

8.2 几何模型构建及边界条件131

8.3 挤压金属流动行为分析132

8.4 不等长工作带结构尺寸优化134

8.5 等效应力分布136

8.6 温度场分布137

参考文献139

9 高性能镁合金挤压过程模拟141

9.1 模型构建141

9.2 挤压过程温升及速度对成型性能的影响143

9.3 定径带长度对金属流动行为的影响145

9.4 挤压实验149

参考文献150

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