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法[3-6]，但鋁型材擠壓過程屬于非線性大變形，擠壓比非常大，金屬變形劇烈，這就不可避免地遇到網格再劃分的問題。

摘 要：通過對懸臂類鋁型材的有限元模擬，研究懸臂類鋁型材擠壓模具的總體高度、鋁型材的厚度和鋁型材的寬度對模具強度的影響。通過正交試驗方法研究這三種影響因素對懸臂類鋁型材擠壓模具強度影響的主次性并尋找最優組合的懸臂類鋁型材擠壓模具。結果表明，鋁型材擠壓模具的高度對下模具最大應變值影響顯著，影響主次順序為鋁型材擠壓模具的高度、擠壓型材的厚度、鋁型材的寬度。

3 懸臂類鋁型材擠壓模具的數值模擬分析3.1 鋁合金型材擠壓參數選擇鋁合金的擠壓參數選擇和設定對研究分析的結果起著決定的作用，本研究的擠壓參數[4]如表3所示。表3 擠壓參數3.2 HyperWorks鋁合金擠壓數值模擬步驟HyperWorks鋁合金擠壓數值模擬步驟包括前處理和后處理。

表1 擠壓模擬參數 圖3（a）所示為初始模具方案的型材出口流速模擬云圖，長短邊擠出速度相差較大，各邊中點位置均比相鄰部位流速快，流速均方差為7.91。這樣的流速分布會導致擠壓加工過程中，型材的長邊和短邊出現波浪起伏。

圖1 產品圖設備選型此系列產品冷擠壓成形噸位預估不足60t，雖然成形噸位小，但因設備噸位限制，故只能選用500t油壓機。成形工藝與模具設計此系列產品結構可使用型材冷擠壓一次成形，冷擠壓對坯料重量、體積和端面的要求較高，需采用精密鋸切下料。型材鋸切后的坯料形狀、尺寸見圖2；模具結構簡圖如圖3所示。

2.7 增強擠型模塊模具結構調整設計功能 擠型模具設計對鋁型材擠壓產品的質量起著決定性作用，其中定徑帶長度的參數設計是重要因素之一。新增模具結構調整功能通過在模具邊緣上的定徑帶控制點來調整定徑帶長度輪廓。新的功能利用二維定徑帶長度輪廓中的轉折點提供定徑帶控制點的默認設置，從而簡化定徑帶控制點定義的過程，特別對于復雜的模具幾何形狀來說將更為方便。

如何快速計算完成旋轉成形工藝，SFTC公司一直以來在算法方面大膽創新，謹慎驗證，為DEFORM軟件提供了許多全新的算法，將計算效率提高十幾倍、甚至百倍。 首先，目前的已知的旋轉成形工藝模擬，工件可完全采用六面體網格自動劃分和局部細化，包括變形后復雜幾何的六面體網格自動重劃分。

一些常見的軟件工具包括：1) DEFORM：用于金屬擠壓和鍛造過程的有限元模擬和分析。2) FORGE：用于金屬鍛造工藝的數值模擬和優化。3) MSC.Marc：用于金屬材料力學行為的有限元分析和仿真。4) ANSYS：通用有限元分析軟件，可用于金屬材料的力學行為和工藝模擬。5) Pro/ENGINEER或SolidWorks：用于設計和建模金屬擠壓和鍛造設備。

本文通過用最小加載速度逐步擠壓破壞的方法，分析電池輕微損傷后的受力變形的演變情況；同時結合仿真手段，模擬出高比能電池在緩慢擠壓過程中的殼體的受力情況、電池的變形狀態，從而揭示高比能電池在擠壓過程中破壞的演變規律。1 樣品1.1 高比能電池高比能電池是指高體積能量密度及高重量能量密度電池。

使用經過驗證的數值模型進行參數研究，以研究不同細長和不同長寬比的橢圓空心型材。所得到的結構性能數據已用于建立橫截面細長和橫截面抗壓強度之間的關系，這表明，根據所提出的橫截面細長參數，歐洲規范 3 中圓形空心型材的 3 級細長極限 90 可以安全地用于橢圓形空心型材。

薄壁鋼管的縮徑成形過程可分為剛性滑入、縮徑變形、反彎曲和擠壓四個階段。總的縮徑變形比大于其極限變形比時，需要采取多次縮徑，且每次縮徑比應小于極限縮徑比。本文采用三維金屬成形分析軟件DEFORM 分析研究并擬定了一種大直徑薄壁鋼管的縮徑成形工藝，并據此制定了雙頭三工位臥式擠壓機方案。

圖3 鍛件正式模鍛工藝方案模鍛工藝模擬分析模鍛工藝方案模擬分析采用DEFORM有限元模擬分析軟件進行模鍛成形過程模擬分析。首先對所述的模鍛工藝建立鍛件成形的有限元模型上模、下模和坯料。

CEL（耦合歐拉-拉格朗日） 材料在歐拉網格里“流動”，網格畸變問題大幅減輕，適合極端變形、沖擊、擠壓、材料流動這類問題，但材料界面追蹤、歷史變量攜帶更復雜。 重劃分 Remeshing + 狀態變量映射（最通用） 當網格畸變到閾值，換一張“干凈網格”，把舊網格的歷史狀態（取向、硬化、位錯密度等）映射到新網格繼續算——這是很多晶體塑性/微觀模擬里最常用的工程化路線。

汽車踩踏板中主體部分占據最大優化區域，在載荷作用下踏板面對主體產生擠壓，載荷通過主體擴展到端孔部分，轉為端孔內部的擠壓作用力，主體為主要承載部分。因此，以踩踏板主體部分作為設計空間進行拓撲優化設計，踏板面和固定部分為非設計空間。 2）添加載荷約束。

對結構模態、隨機振動、沖擊、跌落、擠壓、底部球擊、剛度、強度和疲勞等分析與優化有一定成果。