多步逆成形有限元法中间构型初始解预示算法

来源：机械工程学报杂志2015年第24期北京时间：

作者：张向奎, 王峰, 刘伟杰, 董亚亚, 王甜驹

单位：大连理工大学汽车工程学院 大连 116024

摘要：在逆成形有限元法中，为考虑加载路径的影响，针对不同成形类型阶段引入中间构型，整个过程被划分为多阶段成形过程，即多步逆成形有限元法，一个好的中间构型初始解的构造是其中的关键问题之一。针对中间构型初始解的构造，提出一种基于滑移约束曲面的节点反向映射法：利用板材的纯几何弯曲效应构造出弯曲构型，经过伪最小面积法优化后生成空间滑移约束曲面；投影展平的最终构型网格面到展平滑移约束曲面网格中，利用面积坐标计算出所有投影节点的坐标；投影节点反向映射回到空间滑移约束曲面上，构造出对应中间构型的初始解。另外，针对中间构型初始解构造中可能出现部分节点无投影区域的问题，给出一种扩展空间滑移约束曲面轮廓的解决方法。零件的数值算例验证相应算法的可行性与有效性。

关键词：初始解,多步逆成形法,覆盖件成形,滑移约束曲面,轮廓扩展；