




成熟的计算机设计按照客户的样板或者图纸,给出的方案也设备的选择更趋于合理。为使计算机所得到的成型力可靠,一方面要保证材料的处理加工的硬化特性在设计中得到很好的反映,另一方面要准确地模拟模具与工件间的摩擦作用。通过简单的分析,薄板冲压成型工艺与模具设计需要配合计算机设计技术,是现代为客户制造金属型材成型设备的好方法。但主从面法不能处理同一个接触面内发生的接触,因此它不能用来模拟薄板成型中的卷边过程。
在函数法中,一个接触点是允许穿透它的接触块的,并假设作用在接触点上的接触力与它的穿透量成正比。实际应用中,可将新位移值来计算将影响迭代过程的收敛速度。实际金属型材在冲压成型的计算中将主要使用显式算法。与接触块的扩展域相交的子域的编号可通过程序段找出,这样就可将所有记录下来的子域内的接触点与该接触块的扩展域比较,从而找出与这个接触块有关的测试对。其他的方法,例如考虑隐式方法利用拉格朗日乘子法求算接触力,用拉格朗日乘子法计算接触力时,将导致系数矩阵出现零对角元素,同时未知数向量得到扩展,从而导致求解计算工作量的增加。
还应当注意,摩擦过程中塑性变形和微观断裂的产生使接触表面的摩擦特性处于不断变化的状态中。因为塑性变形是不可逆的,任何宏观的切向相对滑移将在一定程度上改变接触表面的微观结构。两接触表面的材料组合不一样,这种微观结构改变的形式也不一样。有点型材除了一个大弯角外还有一个小弯角,当小弯角的曲率半径小到一定值时,冲压过程中小弯角处的应力状态是无法用二维模型来描述的,只有用三维计算模型才可能准确地反映小弯角处的变形状态,从而计算出小弯角处引起的回弹等。两种理想化的接触表面在不同材料特性下的不同变形模式,假设两表面的材料特性是完全一样的,那么当两表面产生相对切向滑移时,两表面上的微观突峰的变形趋势是一致的,即两表面产生的塑性变形程度是差不多的。