【摘 要】
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该文提出了基于形状特征识别的有限元六面体网格自动生成方法,采用该方法对锻造过程三维数值模拟系统H-FORGE3D进行了二次开发,利用该系统对法兰镦锻过程进行了数值模拟,并进
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该文提出了基于形状特征识别的有限元六面体网格自动生成方法,采用该方法对锻造过程三维数值模拟系统H-FORGE3D进行了二次开发,利用该系统对法兰镦锻过程进行了数值模拟,并进行了计算结果与实验结果的对比验证.该文首先对体积成形数值模拟中的单元类型选择进行了论述,据此说明了六面体单元是体积成形过程三维有限元数值模拟的首要单元.首次提出了B样条曲面描述与三维Delaunay三角划分相结合的三维形体中轴面的形成与分解技术,实现了三维形体的全自动Delaunay三角划分,形成了三维形体的中轴面,研究了三维形体的中轴面分解技术,解决了六面体网格自动生成方法中的分区问题.首次将中轴面分解技术与B样条曲面拟合插值法结合起来,提出了基于形状特征识别的有限元六面体网格自动生成方法.三维形体的边界通过双三次B样条曲面描述,采用基于形状特征的中轴面分解技术形成子域,在子域内采用B样条曲面拟合插值法自动生成六面体网格,采用网格密度加权因子对网格密度进行控制.采用基于边界形状特征的六面体网格重划技术,较好地解决了金属塑性成形三维有限元数值模拟中的网格重划问题.该文还对法兰镦锻过程进行了实验研究,计算结果与实验结果有较好的一致性,说明该文所提出方法可实际应用于金属塑性成形过程的有限元分析中.
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