金属塑性变形数值流形模拟的场量更新方法

来源：计算力学学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：黎梓雯,章争荣

单位：广东工业大学 材料与能源学院, 广州 510000,广东工业大学 材料与能源学院, 广州 510000,广东省金属成形加工与锻压装备技术重点实验室, 广州 510000

摘要：数值流形方法采用数学覆盖和物理覆盖两套分开且独立的覆盖网格进行数值计算,采用数值流形方法模拟塑性成形过程时,自由界面在固定数学网格上会产生运动变化,因此需要基于数学覆盖网格去更新物理网格以及进行物理覆盖的信息转换。本文针对轴对称问题采用四节点流形单元,提出了基于映射插值方法,计算当前时刻更新后的物理网格节点在上一时刻的坐标,使用上一时刻的覆盖函数及覆盖权函数求得更新后的物理覆盖网格节点的场量信息,并对计算结果进行迭代修正以降低误差。以二维轴对称变形中镦粗变形的场量更新为例展开数值计算,误差分析结果表明,以节点映射插值计算得到的节点信息作为初始值,在修正过程中迭代次数较少,更新速度快,说明使用该方法进行新旧物理覆盖网格的场量更新效果理想。

关键词：塑性成形,数值流形,场量更新,

基金资助：国家自然科学基金面上项目(52175294)资助.