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第1部分 板料成形有限元分析技术 1

第1章 弹塑性有限元法 1

1.1引言 1

1.2有限元基本方法 2

简例——桁架结构分析 2

有限元法解题步骤 5

1.3线性问题有限元法 8

平面问题 8

轴对称问题 20

空间问题 24

等参数单元和板壳单元 32

1.4非线性问题有限元方法 43

非线性问题概述 43

小变形弹塑性有限元法 43

大变形弹塑性有限元法 56

1.5思考题 64

本章参考文献 66

第2章 板料成形有限元数值模拟技术 67

2.1引言 67

2.2板料成形有限元数值模拟技术的发展 67

2.3板料成形数值模拟国际统一研究课题 69

NUMISHEET'91国际会议及其统一研究课题 69

NUMISHEET'93国际会议及其统一研究课题 70

NUMISHEET'96国际会议及其统一研究课题 70

NUMISHEET'99国际会议及其统一研究课题 71

NUMISHEET 2002国际会议及其统一研究课题 75

NUMISHEET 2005国际会议及其统一研究课题 76

2.4板料成形有限元数值模拟的求解方法与软件 77

2.5板料成形有限元数值模拟基本理论 78

单元技术概况 78

基于Mindlin理论的BT壳单元模型 79

板料成形数值模拟材料本构关系模型概况 85

板料成形数值模拟动态接触处理技术概述 86

基于罚函数法的接触问题处理技术 88

板料成形有限元方程求解算法概述 91

有限元列式的动力显式积分算法 93

2.6板料成形数值模拟成形缺陷预测技术 96

成形极限图在破裂预测中的应用 96

板料成形起皱发生、发展过程的数值模拟概述 99

板料成形回弹的数值模拟技术 100

2.7板料成形一步法数值模拟技术及应用简介 108

一步法的基本原理 109

一步法中初步解的确定 111

一步法应用实例 112

2.8板料成形有限元数值模拟前后置处理技术 114

模具的几何描述 114

网格的重划分和自适应单元 115

工艺条件处理及材料模型确定 116

板料成形有限元数值模拟后置处理相关技术简介 120

2.9应用实例 122

方盒件冲压成形 122

S型轨道件冲压成形仿真 123

回弹模拟实例 125

轿车车顶拉延过程的成形仿真 125

飞机蒙皮拉形仿真 128

2.10思考题 131

本章参考文献 131

第2部分 板料成形人工智能分析技术 134

第3章 人工智能技术、工作原理及实现方法 134

3.1引言 134

3.2人工智能中的知识 136

什么是知识 136

知识的类型 136

知识的特点 137

知识的来源 137

3.3人工智能中的问题与答案 137

问题的类型 138

答案的类型 139

答案空间 140

3.4算法复杂性与NP完全类 141

过程与算法 141

算法的复杂性 141

问题的等效类 142

NP完全类问题 142

3.5人工智能系统的工作原理 143

问题的“情况”到“答案”的映射Φ 143

实现人工智能系统Φ的方法 143

3.6人工智能技术的实现方法 145

逻辑与逻辑推理方法 145

形式逻辑系统 146

逻辑推理规则 147

逻辑方程 147

3.7随机变量的产生与变换 148

随机现象与概率 148

连续随机变量的分布 149

连续随机变量的产生 149

整数随机变量的产生 150

随机组合的产生 151

随机排列的产生 152

3.8人工智能技术中的优化算法 154

实数空间的优化方法 154

组合优化问题 154

组合优化问题的模拟退火算法 156

组合优化问题的遗传算法 160

3.9人工神经网络 162

人工神经元模型 163

人工神经网络模型 164

Hopfield网络模型 165

用Hopfield网络解决组合优化问题 166

Hopfield网络的Hebb规则 168

用Hopfield网络解决模式识别问题 168

分层前向神经网络模型 169

多层前向神经网络和BP算法 170

3.10人工智能中的专家系统 171

专家系统的概念 171

专家系统的结构 171

专家系统的分类 172

知识获取 173

3.11思考题 175

本章参考文献 175

第4章 人工智能技术在板料成形中的应用 176

4.1引言 176

4.2专家系统在板料成形中的应用 176

轴对称件拉深工艺设计专家系统 176

其他简单冲压件的工艺设计专家系统 177

复杂冲压件（汽车覆盖件）工艺设计专家系统 178

专家系统示例——ETDSAP 180

4.3人工神经网络在板料成形中的应用 182

板料基本成形性与模拟成形性的相关性研究 182

板料拉延成形中拉延筋约束力的预测 185

毛料设计中衡量拉延阻力的新指标——流入量的预测 187

板料激光弯曲角度的预测 193

板料在不同相对厚度值下的极限拉深系数的预测 197

4.4思考题 199

本章参考文献 200