机械工程学报

作者：赵妍, 李射, 崔向阳

单位：1. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 长沙 410082;2. 湖南迈曦软件有限责任公司 长沙 410082

关键词：新型三角形壳元,剪切自锁,薄板冲压成形,有限元仿真,网格动态自适应；

基金：国家自然科学基金(12002124,11872177)、湖南省自然科学基金青年基金(2022JJ40031)、长沙市自然科学基金青年基金(kq2014035)和国家重点实验室开放基金(32065007)资助项目。

薄板冲压成形是利用金属板料的塑性，在模具的外力作用下成形的工艺方法。从薄板冲压成形过程的关键技术出发，开发用于薄板冲压成形所需的新型三角形壳单元；基于更新的拉格朗日框架，嵌入用于材料非线性求解的隐式径向返回算法；开发用于接触分析的接触搜索算法和接触力计算方法，求解薄板冲压成形问题。计算效率与计算精度之间的平衡是薄板冲压成形有限元仿真的关键，应用几何与能量结合的误差准则提高加密范围的准确性，引入根据几何矢量插入新节点的方法来减少接触计算的迭代，提出一种多重动态自适应算法。随着计算过程中变形区域与应力集中区域的变化，对网格进行多重“加密-聚合-加密”。通过有限元仿真实例对比，表明此算法能够保证计算精度的前提下提升计算效率。

来源：2024年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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