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ANSYS非线性有限元分析油封骨架冲压成型的数值仿真学生：WCZ学号：XXXXXXXXXXX专业：XXXXXXXXX班级：200X.1指导教师：WHBXXXXXXXXXXXX二O一一年六月XXXXXX毕业论文任务书论文题目：油封骨架冲压成型的数值仿真学院：XXXX专业：XXXXXXXX班级：0X级X班学号XXXXXXXXXXX学生：WCZ指导教师：WHB接受任务时间201X年3月教研室主任（签名）院长（签名）1．毕业论文的主要内容及基本要求采用Ls-dyna模拟油封骨架冲压成型的全过程。1，确定坯料尺寸，凹模尺寸及凸模尺寸；2，确定冲压步骤；3，讨论压边力大小对成形的影响，讨论冲压速度对成型的影响；4，分析油封骨架弯折区域的变形。2．指定查阅的主要参考文献及说明①刘建超,张宝忠.冲压模具设计与制造[M].北京：高等教育出版社,2004.6②俞汉清,陈金德.金属塑性成型原理[M].北京：机械工业出版社,1999.8③廖念钊.互换性与测量技术[M].北京：中国计量出版社,1982④卢险峰.冲压工艺模具[M].北京：机械工业出版社,2006.2⑤夏巨谵,李志刚.中国模具设计大典（电子版）⑥郝好山,胡仁喜,康士廷.ANSYS12.0LS-DYNA非线性有限元分析从入门到精通[M].北京：机械工业出版社,2010.3⑦尚晓江,苏建宇,王化峰.ANSYS/LS-DYNA动力分析方法与工程实例[M].北京：中国水利水电出版社,2006.1⑧张乐乐,苏树强,谭南林.ANASYS辅助分析应用基础教程[M].北京：清华大学出版社、北京交通大学出版社，2007.123．进度安排论文各阶段名称起止日期1查阅相关资料，明确课题的研究意义2011/03/02-11/03/142学习Ansys软件，以达到能熟练运用Ansys/LS-DYNA进行建模、求解、分析2011/03/15-11/04/123冲压成型工艺的确定、相关数据的计算2011/04/13-11/04/214利用Ansys/LS-DYNA进行模型的建立、相关条件的设置、求解、最后的结果分析以及论文的编写2011/04/23-11/05/255打印、相关资料的整理、准备答辩2011/06/01-11/06/104.补充说明毕业论文课题附图—油封骨架I摘要本论文较详细地讲述了冲压成型数值仿真分析有限元理论基础，主要包括单元的算法、材料模型以及接触算法等，详细叙述了冲压成型仿真分析的有限元建模过程，在上述理论基础上对油封骨架的拉深过程进行了数值仿真。具体内容如下：1.系统讲述了冲压成型仿真分析非线性的有限元理论：叙述了冲压仿真的材料模型，并且在参考有关文献资料的基础上推导了Barlat和Hill模型的弹塑性本构关系的表达式，叙述了适用于冲压仿真分析的BWC壳单元理论及其接触算法等。2.详细介绍了油封骨架冲压成型仿真分析的建模方法及求解过程。在此基础上讨论了压边力和冲压速度对成形件质量的影响，凸模的虚拟速度对仿真结果精度的影响，并在参考了有关资料的基础上给出了合理设置凸模下行速度的依据。关键词：油封骨架；冲压成型；有限元；数值仿真；压边力；冲压速度IIABSTRACTInthispaperthenonlinearexplicitfiniteelementtheoryisstudiedsystematically,whichincludematerialmodels,elementalgorirhandcontacthandlingmethodetc.TheFEmodelingmethodsofstempingsimulationareinvestigated.Andonthebasisofthem,theformingsimulationofframeworkoilsealaremadeandresultsanalyzed.1.Thenonlinearfiniteelementtheoryforpunchformingissystematiciallyexpoundedanddiscussed,usedmaterialmodelsforstampingsimulationarediscussedandstudied,andbasedonofreferenceofotherresearchpapers,theexplicitdescriptionofElastic-plasticMaterialsforBarlatandHillyieldmodelsareestablished.BWCshellelementtheoryandcontacthandlingalgorithmarealsoexpoundedinthispaper.2.TheFEmodelingmethodsofframeworkoilsealareintroducedandsolution,theeffectofblankholderforceandpunchvelocityontheformabilityofcrossmemberdeepdrawingwerediscussedandtheeffectofvitualpunchvelocityforthesolutionprecisionareanalysed.onthebasisofthereasionablevitualpunchvelocityareprovided,accordingtorelativeinformation.Keyword:frameworkoilseal;punchforming;finiteelement;numericalsimulation;blankholderforce;punchvelocity.目录摘要................................................................................IABSTRACT.......................................................................II第1章绪论......................................................................11.1研究意义.....................................................................11.2研究内容.....................................................................2第2章确定冲压工艺及参数......................................................32.1确定加工工艺..................................................................32.2确定坯料尺寸与拉深次数........................................................42.2.1确定坯料尺寸..............................................................42.2.2确定拉深次数..............................................................42.3确定成型零件尺寸..............................................................42.4工艺力的计算..................................................................62.5材料性能参数.................................................................7第3章冲压成型非线性有限元理论...............................................83.1引言..........................................................................83.2材料非线性的弹塑性本构关系....................................................93.2.1材料的屈服模型...........................................................93.2.2弹塑性材料本构关系一般表达式推导........................................103.2.3对应各种材料屈服函数的弹塑性本构关系....................................123.3板料冲压成型壳单元算法......................................................133.3.1Belytschko-Wong-Chiang壳单元的算法......................................143.4几何非线性有限元控制方程....................................................163.5冲压成型有限元分析的接触算法.................................................183.5.1Ls-dyna的接触算法.......................................................193.5.2LS-DYNA的接触类型.......................................................203.6有限元控制方程的显式积分算法................................................20第4章冲压成型数值仿真的有限元建模及求解..................................224.1启动ANSYS/LS-DYNA...........................................................224.2定义单元类型、实常数、材料模型...............................................224.2.1过滤图形界面............................................................224.2.2定义单元类型............................................................234.2.3定义实常数..............................................................244.2.4定义材料模型............................................................254.2.5壳厚变化控制............................................................284.3创建几何实体模型............................................................284.3.1创建板料................................................................284.3.2创建凸模.......