




如果采用隐式算法,摩擦力的计算就显得复杂一些。对于纯粘附的接触点来说,当一个接触点处于滑动摩擦状态时,隐式求解将遇到一个非对称的系数矩阵,这是隐式方法求解摩擦问题的一大特征。计算分析用到的经典的库仑摩擦定律和非经典的非线性摩擦定律,并指出非线性摩擦定律更能反映实际情况。例如变形温度的影响上提高变形温度,有利于提高金属的塑性,降低变形抗力,从而改善金属的塑性成型性能。不同的摩擦定律对摩擦力的分布有什么影响。
设计技术在冲压成型工艺与模具设计中的应用是重要的一环,实际设计是按照客户要生产的规格跟样板来准确设计的,误差范围设计结合客户要求来设计机械配置。板金成型有限元分析方面的研究自70年代启动后受到了学术界和工程界的高度重视,很多人都意识到这一研究潜在的巨大经济效益和学术价值,因而投入这一领域研究的人力财力大增。库仑定律的结果,也有非线性定律的结果,当摩擦模量足够大时,非线性摩擦定律给出的摩擦力分布与库仑定律相近。
目前,金属型材板型成型过程的有限元分析已成为建筑、工程、电器、厂房、生活等金属建材应用行业提供了很好的成型设计加工技术,并且在多个领域中得到了广泛的应用。金属薄板成型有限元分析涉及数学、力学、材料学、数值方法、模具制造以及计算机科学,是一门综合的交叉学科。另一方面是因为对它有广泛的应用经验,而对新的摩擦定律则比较陌生。从力学的观点来看,它涉及了大位移、大应变、大转动、弹塑性材料及摩擦接触等等。
对比计算机设计的隐式有限元格式和显式有限元格式,对于薄板成型有限元分析,到底应该采用哪一种格式,则取决于所客户建材成型的复杂程度。在薄板冲压成型有限元模拟技术的发展初期,由于模型比较简单,都采用隐式有限元格式求解。热变形广泛应用于大变形量的热轧、热挤以及高强度、高韧度毛坯的锻造生产等。随着这种模拟技术应用的不断深入,隐式格式的收敛性问题日益突出,另一方面,显式格式在碰撞过程分析中成功,尝试用显式格式求解薄板冲压成型问题也取得成功。