棒材拉拔问题的弹塑性无网格法分析  

MESHLESS METHOD FOR DRAWING PROCESSOF OF RODS

作　　者：卿启湘[1] 李光耀[1] 刘潭玉[1] 

机构地区：[1]湖南大学机械与汽车工程学院,长沙410082

出　　处：《机械工程学报》2004年第1期85-89,共5页Journal of Mechanical Engineering

基　　金：国家自然科学基金(50075025);湖南省自然科学基金(01JJY2089);高等学校博士点基金(20020532021);教育部优秀青年教师资助计划[教人司(2002)350];跨世纪优秀人才培养计划基金资助项目。

摘　　要：建立了一种基于初始构形及热力学第二定律的有限变形的弹塑性本构关系,并由空间描述的Galerkin能量弱变分原理,经一致转换得一整体拉格朗日方程描述下的平衡方程。同时经线性化处理给出了显示中心差分法求解格式,以棒材通过锥形模的拉拔成形为例,对拉拔成形中的材料特性参数、减缩率、拉模锥角、摩擦和拉拔力相互作用以及回弹量等进行了全面的EFG法数值模拟,从而证明了有限变形弹塑性:EFG法对实际金属塑性成形工艺分析、优化及设计的有效性。A hyperelastic-plastic constitutive relation is established based on initial configuration and the second law of thermal dynamics. Total Lagrange equilibrium equations are derived through consistent transformation of the special weak equilibrium equations, after which the central difference method solution formulas of the nonlinear equilibrium equations are given by consisted linearization. An overall meshless method simulation on conical die rods drawing process is performed. These have justified the effectiveness of the finite deformation elastic-plastic meshless method in the properties of materials, reduction ratio, die angle, the frictional coefficient and analysis on unloading rebound of final products.

关 键 词：棒材拉拔 无网格法 有限变形 弹塑性 接触摩擦 

分 类 号：TG356.3[金属学及工艺—金属压力加工]