材料成形過程數(shù)值模擬基礎(chǔ)與應(yīng)用

第1章緒論001
1.1材料成形過程數(shù)值分析方法002
1.1.1材料成形過程數(shù)值分析方法002
1.1.2有限元法的計(jì)算軟件003
1.1.3ABAQUS軟件簡介003
1.2材料成形技術(shù)及其發(fā)展004
1.2.1材料成形技術(shù)004
1.2.2材料成形技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)005
1.3材料成形過程中典型的有限元問題006

第2章有限單元法基本理論008
2.1有限元法的基本思想及實(shí)施步驟009
2.2連續(xù)介質(zhì)的離散化010
2.2.1選擇單元形式011
2.2.2節(jié)點(diǎn)編碼014
2.2.3計(jì)算區(qū)域的選擇014
2.3單元分析015
2.3.1單元與形函數(shù)016
2.3.2幾何矩陣033
2.3.3應(yīng)力矩陣036
2.3.4單元?jiǎng)偠染仃?36
2.3.5表面均布作用力的轉(zhuǎn)換和體力轉(zhuǎn)換037
2.4整體分析039
2.4.1建立整體結(jié)構(gòu)方程039
2.4.2位移約束041
2.4.3求解整體結(jié)構(gòu)方程043
2.4.4求應(yīng)力和應(yīng)變043

第3章有限元軟件ABAQUS基礎(chǔ)045
3.1ABAQUS/CAE簡介047
3.1.1ABAQUS/CAE的啟動(dòng)047
3.1.2ABAQUS/CAE主窗口的組成048
3.2ABAQUS/Standard 和Explicit050
3.3ABAQUS中坐標(biāo)和量綱050
3.4ABAQUS/CAE功能模塊介紹051
3.4.1Part（零件）051
3.4.2Property（特性）054
3.4.3Assembly（裝配件）059
3.4.4Step（分析步驟）062
3.4.5Interaction（相互作用）069
3.4.6Load（載荷）073
3.4.7Mesh（網(wǎng)格）079
3.4.8Job（作業(yè)）090
3.4.9Visualization（可視化）092
3.4.10Sketch（繪圖）095
3.4.11ABAQUS幫助文件096
3.5快速入門算例097
3.5.1實(shí)例1：二維桁架問題097
3.5.2實(shí)例2：三維軸承支架問題120

第4章非線性問題137
4.1彈塑性材料的塑性139
4.1.1彈塑性材料的塑性性能140
4.1.2屈服準(zhǔn)則142
4.1.3硬化準(zhǔn)則145
4.1.4成形過程的損傷與斷裂147
4.2材料成形過程的接觸147
4.2.1材料成形過程中接觸面間的相互作用148
4.2.2ABAQUS中定義接觸149
4.2.3接觸算法152
4.3非線性問題的求解方法153
4.3.1牛頓法（Full Newton）154
4.3.2擬牛頓法（Quasi Newton）155
4.3.3分析步、增量步和迭代步155
4.3.4自動(dòng)增量控制156
4.3.5ABAQUS顯式算法與隱式算法157
4.3.6塑性性能的輸入158
4.4非線性問題計(jì)算實(shí)例159
4.4.1實(shí)例1：自由鐓粗159
4.4.2實(shí)例2：盤件模鍛174
4.4.3實(shí)例3：閉角零件彎曲188
4.4.4實(shí)例4：O形零件彎曲201

第5章塑性成形過程損傷斷裂模擬211
5.1塑性金屬材料損傷判據(jù)212
5.1.1金屬塑性成形過程韌性斷裂的損傷本構(gòu)213
5.1.2成形極限圖217
5.1.3應(yīng)力狀態(tài)218
5.1.4內(nèi)聚力模型219
5.2塑性變形過程損傷計(jì)算221
5.2.1實(shí)例1：GTN模型221
5.2.2實(shí)例2：拉深成形及損傷231
5.2.3實(shí)例3：微觀塑性損傷的Cohesive單元模擬245

第6章焊接過程計(jì)算模擬253
6.1焊接成形過程基礎(chǔ)理論254
6.1.1焊接熱過程254
6.1.2熱傳播基本定律255
6.1.3焊接熱源模型257
6.1.4焊接殘余應(yīng)力演化過程262
6.1.5焊接變形演化266
6.2焊接熱過程分析基本流程266
6.3焊接成形過程計(jì)算實(shí)例268
6.3.1實(shí)例1：平板對(duì)接弧焊268
6.3.2實(shí)例2：平板對(duì)接激光焊284
6.3.3實(shí)例3：圓管多層多道焊296
6.3.4實(shí)例4：圓管多層多道焊焊后熱處理315

參考文獻(xiàn)323