无网格法及其在任意形状接触界面金属成形中的应用研究的开题报告

无网格法及其在任意形状接触界面金属成形中的应用研究的开题报告1.研究背景任意形状接触界面金属成形是近年来发展起来的一种新型成形方法，具有成形速度快、成形精度高等优点。在传统的有限元分析中，需要将问题离散化为有限个单元，导致计算量巨大，同时无法处理复杂的接触边界和非规则形状的物体。为了解决这一问题，无网格法成为了研究的重点，并取得了很大的进展。本课题旨在从无网格法这一角度对任意形状接触界面金属成形进行研究。2.研究内容本课题将重点研究如何应用无网格法解决任意形状接触界面金属成形中的计算问题。具体内容包括：(1)研究无网格法的理论基础及其在计算机领域中的应用现状，探究其应用前景。(2)建立无网格法模型，包括描述材料特性的模型和描述形状的模型。其中，材料特性模型需要考虑材料的变化和流动。形状模型需要考虑接触和分离等复杂边界条件。(3)计算模拟，通过对实际情况进行模拟，考察无网格法在任意形状接触界面金属成形中的应用，同时对模型进行优化和调整。(4)结果分析，对模拟结果进行分析，从数值角度和工艺角度两个方面评价无网格法在任意形状接触界面金属成形中的应用效果。3.研究意义本研究采用无网格法对任意形状接触界面金属成形进行研究，具有以下意义：(1)推进无网格法的研究，在本领域中填补了空白。(2)提高了任意形状接触界面金属成形的成形精度和速度，降低了成本和资源消耗。(3)为该领域后续研究提供了重要的理论和实验基础，有助于进一步推动新型成形方法的发展。4.研究方法本研究采用实验探究和理论分析相结合的方法，具体包括：(1)实验室模拟，利用数值模拟软件对模型进行模拟，观察模型的变化与流动情况，调整模型参数，探究无网格法在任意形状接触界面金属成形中的应用效果。(2)行业调研，调查现有任意形状接触界面金属成形的技术、应用现状和发展趋势，为研究提供参考和借鉴。(3)理论分析，对无网格法和任意形状接触界面金属成形的基本理论进行分析和研究，探究在该领域中无网格法的应用可能性。5.预期结果本研究预计取得以下结果：(1)建立了无网格法模型，成功解决了在任意形状接触界面金属成形中的计算问题。(2)通过实验模拟和分析，探究了无网格法在任意形状接触界面金属成形中的应用效果。(3)对该领域的研究结合实际应用需求，提出了新的发展思路和方向。6.研究计划本研究计划为期两年，具体工作计划如下：第1年：(1)确定研究方向和内容，进行文献调研和理论研究。(2)建立无网格法模型，包括描述材料特性的模型和描述形状的模型。(3)设计实验模拟方案。第2年：(1)进行实验模拟，获取模拟数据，对模拟结果进行分析。(2)对模型进行优化和调整。(3)分析实验结果，提出新的研究方向和思路。7.参考文献[1]LiuWH,ShenYL,YangXJ.Thefiniteelementmethodinengineering[M].4thed.Beijing:HigherEducationPress,2004.[2]ChenXH,WangJP,GongZY,etal.Numericalsimulationonformingprocessoftitaniumalloysheetwithcorrugatingwavesurface[J].MaterialsScienceandEngineering,2019,000(000):000-000.[3]LiuY,SunZH.Applicationofmeshlessmethodinsimulationofstentexpansion[J].ChineseJournalofMedicalDevices,2018,41(5):336-340.[4]HuangSF,LiQX.Researchprogre