有限体积法模拟铝型材挤压成形过程

摘要

研究了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论和关键技术, 得到了适用于塑性成形的有限体积控制方程, 给出了模拟过程中有限体积网格体系的建立、成形过程中金属流动的跟踪描述和时间增量步长的确定等技术处理方法.然后采用该数值模拟方法, 对铝合金门窗型材的挤压成形过程进行了仿真.详细地分析了该零件在挤压成形过程中金属的流动情况, 给出了成形各阶段等效应变、温度和速度等物理场量的分布情况以及整个成形过程中模具载荷/行程曲线的变化情况.研究结果证明有限体积法是一种行之有效的铝型材挤压数值模拟方法, 它可以为铝型材新产品的开发设计提供理论指导.