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原文传递 冲压成形有限元模拟自适应三角形网格剖分方法的研究与实现
论文题名: 冲压成形有限元模拟自适应三角形网格剖分方法的研究与实现
关键词: 汽车车身覆盖件;冲压成形;有限元网格;网格细分;动态自适应
摘要: 本文论述了冲压成形有限元模拟自适应三角形网格剖分方法的研究与实现。 汽车车身覆盖件冲压成形是汽车制造中的一个重要组成部分,覆盖件的冲压成形有限元分析也是目前由设计到制造之间的不可或缺的重要环节,网格剖分是冲压成形有限元分析的关键技术之一。由于冲压成形包含着非常复杂的物理现象,涉及力学中的材料、几何、接触三大非线性问题,为了在保证计算精度的情况下减少计算量,必须采用自适应网格技术,所以该项技术也是当前有限元技术研究的热点内容之一。 针对国家自然科学基金项目“金属成形中的损伤破裂准则与内变量优化的研究”课题的需求,对冲压成形中的有限元网格生成技术作了较深入系统的研究,提出了一种符合冲压成形有限元分析的自适应三角形网格生成算法,并编制了网格生成程序。 结合栅格法和阵面推进法,对非规则几何图形的二维模型提出了一套新的全三角形自适应剖分算法。它的基本原理是在几何内部使用栅格法,边界部位使用阵面推进法,该方法不但充分利用了栅格法速度快、内部网格质量好和阵面推进法的边界贴体性好等优点,同时又能避免各自的缺点。 主要研究内容包括: 1. 提出并实现了阵面推进法和栅格法相结合的网格剖分算法; 2. 讨论了网格细分和聚合准则,实现了有限元网格的动态自适应,并讨论了网格质量的畸变准则和网格重剖分的数据传递; 3. 研究了曲面离散的数学算法,离散后的曲面可以充分利用平面网格的剖分方法; 4. 研究了IGES文件格式,并编制了读取IGES文件程序模块,方便、快捷地实现了几何模型的输入; 5. 编制了OpenGL显示模块,实现了网格的显示、平移、旋转和缩放。
作者: 刘二勇
专业: 材料加工工程
导师: 董湘怀
授予学位: 硕士
授予学位单位: 上海交通大学
学位年度: 2007
正文语种: 中文
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