论文摘要
板料冲压成形已作为一种重要的塑性加工工艺广泛应用于航空航天、汽车、造船五金等工业领域,尤其在汽车制造业中显得十分重要。金属薄板在冲压成形过程中通常会产生较大的塑性变形,在实际生产过程中,常常会出现各种各样的成形缺陷,利用有限元仿真技术对汽车冲压件的冲压成形进行数值模拟,能很好的预测成形缺陷。汽车车身设计早期阶段的模型设计和后期的模具设计都是一个反复尝试的过程,在模型设计阶段,没有模具信息,为了减少试错的次数和降低模具设计的难度,需要有一个能够直接地、大致地评价车身零部件可成形性设计的快速校核工具。以如上的应用背景,本文开发了板成形CAE模拟软件的基础开发环境——COMX软件开发平台;在COMX平台的基础上,本文重点探讨了车身部件快速成形仿真软件系统KMAS/One-step的设计和实施过程,并对其中一些关键算法进行了深入探讨和研究。本文完成的主要工作有:（a）CAE基础软件开发环境——COMX软件开发平台的分析、设计及实施等工作。其中的主要内容有:COMX核心框架的需求分析与基本设计思路、COMX核心框架的设计与实施、基于插件的GUI机制建立、基于OpenGL的可视化相关组件设计与实施以及板成形数值模拟公共数据结构及相关显示和序列化组件的设计与实施等工作,以这些工作为基础构建了汽车车身部件快速成形仿真技术的基本开发平台。（b）探讨了基于能量释放的One-step求解器初始场预示算法。（c）对有限元大规模线性稀疏矩阵求解的直接法和迭代法也分别进行了深入探讨和研究。（d）对One-step前后处理系统中的若干关键算法也进行了研究,主要包括前处理有限元网格多边形选取算法以及有限元网格质量及打折判别和修正算法等内容。（e）对KMAS/One-step求解器的自动测试环境进行了研究,并且设计和实施了相关测试程序。
论文目录
提要第一章 绪论1—1 软件平台开发的必要性1—2 国内外专用CAE 软件平台开发情况简介1—3 板成形仿真平台的发展趋势1—4 本文的主要研究内容第二章 CAE 基础软件开发平台COMX 的关键技术研究2—1 COMX 核心框架的需求分析与基本设计思路2—1.1 CAE 基础软件开发平台的需求分析2—1.2 组件化、“微内核+插件”的基本开发思路的确认2—1.3 COMX 称谓的由来2—1.4 在COMX 平台下开发软件的软件工程原则2—2 COMX 核心框架的设计与实施2—2.1 COMX 核心开发环境建立2—2.2 类工厂设计2—2.3 COMX 组件辅助开发工具2—3 基于插件的GUI 机制建立2—3.1 插件的基本概念2—3.2 插件机制设计及其关键组件的实施2—4 基于OpenGL 的可视化相关组件设计与实施2—4.1 OpenGL 图形上下文组件的设计与实现2—4.2 光照和材质组件的设计与实现2—4.3 通用拾取组件的设计与实现2—4.4 通用三维模型变换组件的设计与实现2—4.5 OpenGL 下窗口机制的设计与实现2—5 板成形数值模拟公共数据结构及相关显示和序列化组件的设计与实施2—5.1 板成形数值模拟公共数据结构组件的设计与实现2—5.2 板成形数值模拟公共显示组件的设计与实现2—5.3 板成形数值模拟公共序列化组件的设计与实现第三章 车身部件快速仿真CAE 软件KMAS/One-step 求解器相关算法研究3—1 有限元一步逆成形求解器的基本理论3—2 初始场预示的能量算法及其应用3—2.1 动力显式的初始场预示能量算法3—2.2 能量释放过程中的打折处理算法3—2.3 基于分区的能量法改进3—3 有限元大规模线性稀疏矩阵求解算法介绍3—3.1 直接法3—3.2 迭代法第四章 KMAS/One-step 前后处理系统及若干算法研究与实施4—1 COMX 平台下KMAS/One-step 系统的设计与开发4—2 算法研究4—2.1 前处理中的有限元网格多边形选取算法4—2.2 有限元网格质量及打折判别和修正算法第五章 KMAS/One-step 求解器测试环境的设计和实施5—1 CAE 软件算法测试的重要性5—2 KMAS/One-step 求解器自动测试方法研究与实现5—3 KMAS/One-Step 求解器交互测试环境设计5—4 测试流程与实际运用第六章 车身部件快速成形仿真技术的工业应用6—1 级进模坯料形状快速展开应用案例与对比验证6—2 冲压模坯料形状展开应用案例及对比验证6—3 冲压翻边及卷边模修边线的快速预示第七章 结论与展望（1） 结论（2） 展望参考文献攻博期间发表的学术论文及其它成果致谢摘要ABSTRACT
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标签：软件开发平台论文; 一步逆成形有限元法论文; 能量法论文; 稀疏矩阵求解器论文;
