3 数值模拟软件
3 数值模拟软件目前的模拟软件按其功能主要可分为两大类：动力-显式软件和静力-隐式软件。 动力-显式软件最初是为冲击、碰撞问题的模拟而开发，采用中心差分算法，不需要刚度矩阵的集合，不存在收敛性问题。特别适合于大型覆盖件的模拟计算。但它存在固有的缺陷，即为了得到显著的计算优势，必须人为地放大真实的凸模速度。另外，它的起皱、回弹计算能力较差。 静力-隐式软件从理论上讲最适合覆盖件的冲压成形问题，计算结果也是无条件稳定的。但它存在着收敛性问题，由于接触状态的改变，容易引起收敛速度变慢或发散，从而使计算难以进行下去。另外，计算效率低也是它的一个不利因素。 本论文中的蒙皮拉伸成形数值模拟所采用的软件是目前国际上主流软件中集成度较高的的Abaqus，它的核心为ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit，二者是互相补充的、集成的分析模块。ABAQUS/Standard是通用的有限元分析模块。它可以分析多种不同类型的问题，其中包括许多非结构问题；而ABAQUS/Explicit则是显式的动力学有限元分析模块，如图1所示。
图1 Abaqus有限元分析模块 4 蒙皮拉伸成形工艺 一般来说，蒙皮拉伸工艺分为三个阶段：预拉伸、包覆、补拉伸，如图2、3、4所示。
图2 预拉伸  图3 包覆  图4 补拉伸 预拉伸使得板料进入屈服状态；然后模具上顶，使板料包覆模面，此过程中，始终保持夹钳的拉伸方向与模面相切，同时保持对板料恒定拉伸力；包覆后，继续拉伸板料，进行补拉伸。 |
