拼焊板坯网格剖分算法在冲压成形仿真中的应用

"冲压成形仿真中的拼焊板坯剖分算法及应用 (2009年)，由谢邵辉、柳玉起、杜事章和志兵在华中科技大学发表，研究了不规则焊缝拼焊板坯的网格剖分问题。" 冲压成形是汽车制造等行业中常见的一种工艺，用于将金属板材塑形为复杂的三维零件。在实际生产中，为了优化材料利用和提高结构性能，经常采用拼焊板坯，即由不同材料或不同厚度的板材焊接而成的板坯。然而，这种不规则焊缝的拼焊板坯在进行数值模拟时，初始网格的剖分是一个挑战，因为它直接影响到模拟计算的精度和稳定性。 本文提出的拼焊板坯网格剖分算法，基于向前推进方法和模板思想，旨在解决这一问题。向前推进方法是一种逐层生成网格的方法，通过逐步细化确保网格质量，而模板思想则可以帮助处理形状复杂的焊缝区域，避免产生畸形单元，从而保证了模拟计算的稳定性和可靠性。此外，算法还能明确区分不同的拼焊区域，使得在定义材料属性和厚度信息时更加便捷和精确。 该算法的另一个优点是它的通用性，可以适应任意复杂曲线焊缝的拼焊板坯。它还能够与作者团队自主开发的基于动力显式增量算法的FASTAMP软件集成，动力显式增量算法是一种高效处理动态过程的数值计算方法，尤其适合于模拟金属成形这类瞬态、非线性的物理过程。 为了验证算法的有效性，研究者选择实际生产的汽车覆盖件进行成形模拟。通过比较模拟结果与实际冲压过程，他们证明了所提出的拼焊板剖分算法在保证准确性的同时，也具有良好的实用性，这对于提高冲压成形的模拟预测能力和优化工艺设计具有重要意义。 关键词：冲压成形、数值模拟、拼焊板、网格剖分、动力显式。这些关键词反映了研究的核心内容，涵盖了从模拟方法到具体应用的关键技术。 这篇论文属于自然科学领域，对冲压成形的数值模拟技术进行了深入探讨，对于提升汽车制造等行业的工艺设计水平和产品质量有着积极的推动作用。