锻件厂变形力解析的方法

       锻件厂变形力解析的方法有切块法、滑移线法、上限法和弹塑性有限元法。

       切块法(主应力法)。切块法是一种比较简单的分析接触面上正应力分布并计算平均变形抗力的计算方法。由于所推导的公式能表示出各因素(如摩擦、锻件尺寸比、受力状态等)对平均变形抗力的影响,所以至今仍是计算变形力的重要方法之一。

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       滑移线法。滑移线场理论主要用于求解理想刚塑性材料平面应变问题,滑移线法与前述切块法相比,数学上比较严谨,理论上比较系统,可用于计算变形力、变形区内的应力分布与速度分布、等静压迹线等。近十余年来,滑移线场理论与电子计算技术结合,取得了新进展。其中之一就是矩阵算子法。构成滑移线场及相应速度场的网格为采计算机技术提供了自然形成的单元划分,为这一理论作为塑性力学的一种分析方法应用于工程实际提供了新的途径。

       上限法。锻件厂的上限法是由虚拟速度场和虚拟速度断面入手,求解变形功率和变形力。该虚拟速度场满足速度边界条件和体积不变条件,称为动可容速度场(位移场)。上限法求得的近似功率和近似载荷均高于真实值,实质是一种高估法。但为了不过高于真实值,可对速度场进行优化,求出其极小值。

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       弹塑性有限元法。锻件厂的有限元法是一种将连续体离散化进行数值求解的方法。该方法是矩阵分析与计算机技术结合的结果。弹塑性有限元法的计算时间较长,因为载荷增量不允许过大,以保证每次加载进入屈服的单元数极少。可以计算残余应力与应变是弹塑性有限元法的一个优点。

       塑性加工需要力学解决的问题及所用方法。以上简述了变形力学解析的主要方法,针对不同的问题,应选用合适的方法。



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