[发明专利]板料快速成形预测方法

摘要

本发明涉及一种板料快速成形预测方法，包括以下步骤：第一步、对凸模、凹模、压边圈和板料建模后进行网格划分；对二步、将板料的四周边界固定，然后将凸模运动一预设行程步使板料作弯曲变形并寻找约束节点，根据约束节点采用网格变形方法得到滑移约束面；第三步、将板料节点约束在所述滑移约束面上，使板料可在滑移约束面上流动，即将板料整体作拉伸变形；第四步、根据当前行程步的拉伸变形形状计算当前行程步的板料每个网格单元的应力应变，以及每个网格单元的厚度；第五步、重复执行第二步到第四步，直到凸模和凹模两者合模时为止。本发明能够满足设计阶段的及时响应需求，可以在较短的时间内实现板料成形的快速准确模拟。

主权项

1.一种板料快速成形预测方法，包括以下步骤：第一步、对凸模、凹模、压边圈和板料建模后进行网格划分；第二步、将板料的四周边界通过压边圈固定，然后将凸模从板料处下压并运动一预设行程步使板料作弯曲变形；通过接触搜索算法寻找板料与凸模发生穿透的网格节点以及板料与凹模接触的网格节点作为约束节点，板料的其余网格节点作为自由节点；根据约束节点采用网格变形方法来求解当前行程步的板料预示形状作为滑移约束面；第三步、将板料节点约束在所述滑移约束面上，使板料可在滑移约束面上流动，即将板料整体作拉伸变形；根据虚功原理，内外力所做的虚功相等建立平衡方程，对该平衡方程使用迭代法进行求解，迭代收敛后得到板料当前行程步的所有节点的位移增量，从而得到当前行程步的拉伸变形形状；第四步、根据当前行程步的拉伸变形形状计算当前行程步的板料每个网格单元的应力应变，并根据体积不变原理，即板料的每个网格单元变形前后的体积不变，计算得到变形后每个网格单元的厚度；第五步、重复执行第二步到第四步，直到凸模和凹模两者合模时为止，最终得到板料成形的过程及变形情况。