金属塑性成形有限元数值模拟

第1章 概述1.1 金属塑性成形的特点及分类1.1.1 金属塑性成形的特点1.1.2 金属塑性成形的分类1.2 金属塑性成形问题的主要求解方法1.2.1 主应力法1.2.2 滑移线法1.2.3 极限分析法1.2.4 视塑性法1.2.5 有限差分法1.2.6 有限元法1.2.7 边界元法1.3 塑性成形有限元数值模拟关键技术1.3.1 塑性成形有限元模拟技术概述1.3.2 塑性成形过程有限元建模关键技术第2章 金属塑性变形力学基础2.1 金属塑性变形的物理基础2.1.1 塑性的基本概念及塑性指标2.1.2 塑性变形的基本形式2.1.3 影响塑性的主要因素2.2 应力分析2.2.1 外力分析2.2.2 点的应力状态分析2.2.3 应力平衡微分方程2.3 应变分析2.3.1 位移和应变2.3.2 点的应变状态分析2.3.3 塑性变形时的体积不变条件2.3.4 点的应变状态与应力状态比较2.3.5 小应变几何方程2.4 平面问题和轴对称问题2.4.1 平面应力问题2.4.2 平面应变问题2.4.3 轴对称问题2.5 屈服准则2.5.1 屈服准则的概念2.5.2 Trcsca屈服准贝02.5.3 Miscs屈服准则2.5.4 屈服准则的几何描述2.5.5 应变硬化材料的屈服准则2.6 塑性变形时的本构关系2.6.1 弹性变形时的应力应变关系2.6.2 塑性应力应变关系的特点2.6.3 塑性变形的增量理论2.6.4 塑性变形的全量理论2.6.5 材料的真实应力一应变曲线第3章 有限元法基础3.1 有限元法的基本概念3.2 矩阵符号介绍3.3 有限元的一般化理论基础3.3.1 微分方程的等效积分形式3.3.2 加权余量法3.3.3 变分原理和里兹法3.3.4 能量变分原理3.4 有限元法的求解步骤3.4.1 连续介质的离散化3.4.2 选择位移函数3.4.3 建立单元刚度矩阵3.4.4 单元刚度矩阵的组装及整体分析3.5 线弹性平面问题的有限元法3.5.1 三角形常应变单元3.5.2 单元刚度矩阵和整体刚度矩阵3.6 轴对称问题的有限元法3.6.1 单元离散化3.6.2 三结点轴对称单元的位移函数3.6.3 三结点对称单元应变与应力3.6.4 三结点轴对称单元的单元刚度矩阵3.6.5 三结点轴对称单元的整体刚度矩阵和载荷列阵3.7 空间问题的有限元法3.7.1 四面体常应变单元的位移函数3.7.2 四面体常应变单元的应变矩阵3.7.3 四面体常应变单元的弹性矩阵3.7.4 四面体常应变单元的单元应力矩阵、刚度矩阵3.7.5 四面体常应变单元的单元等效结点载荷向量第4章 金属塑性成形弹塑性有限元分析4.1 小变形弹塑性有限元分析4.1.1 弹塑性有限元分析的本构关系4.1.2 弹塑性有限元分析本构方程的解法4.2 有限变形弹塑性有限元分析4.2.1 有限变形问题的应变和应力4.2.2 有限变形问题的本构方程4.2.3 有限变形问题的有限元方程4.3 动力分析法4.3.1 有限元方程4.3.2 动力分析有限元方程的求解方法4.3.3 静力分析的显式积分法一一动力松弛法第5章 金属塑性成形刚塑性有限元分析5.1 刚(黏)塑性变分原理5.1.1 基本方程和边界条件5.1.2 理想刚塑性材料的变分原理5.].3 刚塑性材料完全广义变分原理5.1.4 刚塑性材料不完全广义变分原理5.1.5 刚黏塑性材料的变分原理5.2 刚塑性有限元求解的基本公式5.2.1 离散化5.2.2 刚塑性有限元基本公式5.2.3 刚塑性问题分析步骤5.3 刚塑性有限元法计算中的几个特殊问题5.3.1 初始速度场5.3.2 收敛判据5.3.3 摩擦条件5.3.4 刚塑性交界面处理5.3.5 速度奇异点的处理5.3.6 有限元网格的重划分5.4 刚黏塑性有限元分析5.4.1 刚黏塑性问题描述5.4.2 刚黏塑性材料的本构关系5.5 热力耦合分析的有限元法5.5.1 热传导问题的基本方程5.5.2 热传导问题的单元分析及求解方程5.5.3 变形与传热过程的耦合分析第6章 晶体塑性有限元数值模拟6.1 晶体塑性理论基础6.1.1 晶体塑性变形运动学6.1.2 晶体弹性本构关系6.1.3 晶体弹塑性本构关系6.1.4 剪应变速率的计算6.1.5 滑移系硬化模型6.2 基于位错密度的晶体塑性本构理论6.2.1 基于无符号位错密度的本构理论6.2.2 基于带符号位错密度的本构理论6.3 大规模的晶体塑性理论6.3.1 大规模塑性仿真的特殊性6.3.2 宏观织构的离散6.3.3 均匀化方法6.4 率相关晶体塑性有限元方法的实现第7章 ABAQUS软件简介及使用方法7.1 ABAQ[JS软件简介7.1.1 ABAQ[JS总体介绍7.1.2 ABAO、US基础7.1.3 ABAQUS的主要模块7.1.4 AB.AQ[JS帮助文档及支持服务7.2 ABAQUS分析实例7.2.1 线性静力学分析7.2.2 非线性分析7.2.3 接触工程分析参考文献