板料沖壓成形仿真接觸搜索算法改進及程序實現(xiàn).pdf

1、目前，對車身輕量化、碰撞安全性和加工精度的要求日益苛刻，板料沖壓成形工藝的復雜度不斷增加，同時縮短汽車設計周期、降低研發(fā)成本的需求也越來越強烈，這些都對板料沖壓成形仿真提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。在仿真分析軟件中，對接觸問題的處理模式和方法是影響計算效果的關鍵因素，開發(fā)更可靠、更精確、更高效的接觸搜索算法是接觸問題研究的一致追求?；谝陨夏繕?，本文對板料沖壓成形仿真分析軟件KMAS的接觸模塊進行了算法研究、模型改進和模塊化程序實現(xiàn)。
　　首

2、先，在原接觸搜索算法的基礎上進行了內存開銷改進，包括:使用二維格關聯(lián)法對于淺拉延的模具進行內存消耗改進;對深拉延的模具通過偏置法進行內存消耗改進。提出了一種內存開銷和搜索時間均有改進的六面體擴展域幾何模型，并給出了其代數(shù)方程。對接觸搜索中的關聯(lián)信息鏈表通過排除空間冗余的方式改善了內存開銷。對原搜索算法中的擴展域的擴展量取值范圍進行了探究，通過理論分析及仿真對比驗證，找到了可降低內存開銷的局部更優(yōu)值。
　　其次，提出了一種新的接觸搜

3、索算法，該算法基于一種新的邊界代數(shù)描述的接觸域模型，有效地克服了原接觸判斷算法中部分板料節(jié)點同時和多個模具單元接觸的弊端，并且改善了原算法的內存開銷和搜索時間。文中詳細推導了新接觸域模型的代數(shù)方程，并給出了給出了新算法的全局搜索關聯(lián)準則和搜索流程。將新算法應用于KMAS軟件中，通過典型算例的計算結果對比表明新算法在求解時間和內存消耗方面均有顯著的改善。
　　最后，基于軟件開發(fā)中模塊化和面向對象的思想，對KMAS軟件中的接觸搜索模塊