2.3板料折弯过程的有限元分析

20世纪60年代，Clough首次提出有限元的概念。在有限元数值模拟计算中，对于类似板料弯曲成形这种非线性的求解问题，常用的算法有静力隐式算法和动力显示算法两种。一般情况下，求解二维问题时多采用前者，而对于三维问题的求解则通常采用后者。

静力隐式与动力显式两种方法各有利弊，所以在目前的冲压成型研究中常常采用动静结合的方法进行计算，就是在板料冲压成形过程中采用动力显式算法，而在模拟回弹过程则采取静力隐式算法，这样做不但可以提高计算效率，节约了大量的计算时间，同时计算结果的精度也同时得到保证。ANSYS/LS-DYNA概述：DYNA程序现在已经成为著名的非线性动力分析软件。在1996年LSTC公司与ANSYS公司联合推出了ANSYS/LS-DYNA，把LS-DYNA求解器完全集成到ANSYS软件中，大大增强了LS-DYNA的分析能力，用户可以充分利用ANSYS强大的前后处理和统一数据库等优点进行非线性问题的研究。ANSYS的单元与LS-DYNA的单元可以自由转换。这些分析方式可以应用于在离心力、螺栓预紧等初始应力的施加以及板料冲压成型分析后的回弹计算等方面。ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析1．在世界范围内的知名度：两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。2．应用领域：ANSYS软件注重应用领域的拓展，覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。3．求解器功能对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。另外，由于ABAQUS/Standard(通用程序)和ABAQUS/Explicit(显式积分)同为ABAQUS公司的产品，它们之间的数据传递非常方便，可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算情况。BAQUS软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其它软件不收敛的非线性问题，其它软件也收敛的非线性问题，ABAQUS软件的计算收敛速度较快，并更加容易操作和使用。综上本次毕业设计采用ABAQUS软件。

参考资料

[1] 付泽民, 莫健华, 陈伟, 王波, 聂东健. 基于量纲分析法的金属板材折弯回弹数学模

型. 机械工程学报，2010, 46(12): 53- 58.

[2] u Z M, Mo J H, Gong P, Zhang W X, Li Z W, Huang K. Mould correction for sheet metal multi-step incremental air-bending forming based on close-loop control and FEM simulation.International Journal of Mechanical Sciences, 2009, 51: 732-740.

[3] Fu Z M, Mo J H, Zhang W X. Study on multiple-step incremental air-bending forming of sheet metal with springback model and FEM simulation. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009, 45: 448- 458. 中厚板材马鞍形工件的成型文献综述和参考文献(2):http://www.youerw.com/wenxian/lunwen_43967.html