国外发展现状1960 年在论文“The finite element method in plane stress analysis”中Clough 教授第一次使用有限元方法来求解弹性力学的二维平面应力问题[1]。在 2004 年材料加工技术期刊中葡萄牙作者 M.B. Silva,R.M.S.O. Baptista, P.A.F. Martins发表了有关汽车部件的冲压数值与试验研究的文章。文章中把汽车后座和车门加强筋为典型零件例子，利用有限元软件采用动力显示算法求解。模拟了不同材料不同厚度状态下成形效果，降低了材料重量。对于后座部分的冲压，若采用单工序一模一件拉延方式。变薄严重区域和起皱区域与有限元模拟结果一致，采用一模两件最后剖切方式，起皱与破裂的实际情况与有限元分析结果一致，再次说明模拟的真实性和可靠性。德国 M. Kraska a, M. Doig a, D. Tikhomirov a, D.Raabe b, F. Roters 等人在 2009 年发表了题为以多晶体塑性材料为基础的虚拟冲压模拟仿真试验的文章[2]。文章中运用典型性体积单元的虚拟材料试验的概念，用有限元法对材料的多晶塑性进行了论证，并对 CD04 和 H320LA 钢板为例进行了研究。用 PAMSTAMP 2G软件校准屈服轨迹的参数和实例。日本作者 A. Yanagida, T. Kurihara, A. Azushima[3]在2010 年发表了题为热冲压摩擦模拟的发展的文章。通过试验表明热冲压过程中的摩擦系数可以用摩擦模拟器来测定。澳大利亚作者Michael P. Pereiraa, Wenyi Yanb, Bernard F. Rolfec在 2010 年发表了题为钣金冲压的滑行距离、接触压力和磨合的文章。穿透距离数值量化的理论被提出来了。这一理论预测的穿透距离和从数值模拟中获得的接触压力，使最近发现的时间依赖接触条件在模具和毛坯表面完全被特征化。62945

国内发展现状

板料成形CAE数值模拟方面在国内起步较晚，同发达国家(美、日)等相比晚了十几年。经过近年的发展，我国也在板料成形CAE数值模拟领域取得了很大的进展。1996 年，在国家自然科学基金的资助下湖南大学的李光耀，开展了板料成形的显式有限元程序开发和研究，采用了主从面接触搜寻法处理板料与模具间的接触界面，采用罚函数法计算接触力、采用 Hill 各向异性弹塑性屈服准则[4]。2000 年中国科技大学的邵鹏飞推导了具有一般屈服函数形式的速率形本构关系，给出了 Hill 二次准则下本构关系的表达式，并通过显式计算程序模拟了板料拉深成形[5]。同年，中国科技大学的倪向贵等总结和探讨了用于板料成形数值模拟的各向异性屈服准则 Hill’48，Barlat’89 和 Barlat’91，论文网基于张量计算推导了弹塑性本构关系的一般表达式，并通过编程将它们嵌入到ABAQUS 中，对方盒件成形进行了测试，证明推导的表达式是正确的[6]。2003 年，哈尔滨工业大学的刁法玺和张凯峰基于连续介质力学与有限变性理论建立了三维板料成形过程的有限元模型，并开发了动力显式算法的有限元分析程序 DESSFORM3D，分析了半球形凸模拉深问题[7]。同年，江苏大学的孙杰等指出网格模型对冲压成形模拟的精度和效率影响极大，阐述了有限元网格模型的建立方法，并从单元尺寸、单元类型、自适应网格再划分技术等方面论述了如何解决精度与效率问题[8]。2005 年，南京航空航天大学的陈明和等分析了用于板料成形的应变成形极限判据的不足，以板料塑性变形的应力应变转换关系、Hill 二次屈服准则为计算模型，开发了基于 Dynaform 以应力成形极限为判据的有限元分析程序[9]。2006 年，哈尔滨工业大学的张进国等分析了板料冲压成形动力显式有限元法的时间步长，提出了控制计算时间提高计算效率的 4 种方法[10]。同年，华中科技大学的王元勋等以动态显式算法为基础建立了矩形盒件的有限元模型，探讨了虚拟冲压速度对模拟结果的影响，指出增加虚拟冲压速度会带来系统的惯性效应，建议将其设定在 20m/s 内[11]。