应用数值方法模拟材料成形的若干(应力场数值模拟方法)
1.应力场数值模拟方法
近30年来，人们采用现场测试、实验室试验、理论分析与模型试验等多种方法，使岩土力学研究取得很大进展[162~166]。
如今随着计算机技术的快速发展，岩土力学的研究进入了一个新的阶段，其中数值计算方法已成为解决岩土力学问题的重要手段之一。 6.1.1 概述 许多工程分析问题，如固体力学中的位移场和应力场分布分析、电磁学中的电磁场分析、振动特性分析、传热学中的温度场分析以及流体力学中的流场分布等，都可以通过在给定边界条件下对其控制方程进行求解得到，但是利用解析方法只能求出一些方程性质比较简单且几何边界相当规则的极少数问题。
对于大多数实际工程技术问题，由于物体的几何形状比较复杂或者问题的某些特性是非线性的，因而一般无解析解。为了解决此类问题，一般采用两种处理方法：一种是进行简化处理，将方程和边界条件简化为能够处理的问题，从而得到在简化情况下的解，但这种方法应用非常有限，且假设过多将会导致错误的解；另一种是在广泛接收现代数学和力学理论的基础上，借助于计算机和计算软件来获得工程上要求的数值解，这就是目前应用非常广泛的数值模拟方法。
目前在工程技术领域内常用的数值分析方法包括：有限单元法、边界元法、离散单元法以及有限差分法。最初常用的是有限差分法，它可以处理一些相当复杂的问题。
但对于几何形状复杂的边界条件，其解的精度受到影响。20世纪60年代出现并得到广泛应用的有限单元法，使经典力学解析方法难以解决的工程力学问题都可以用有限元方法求解。
它将连续的求解域离散为一组有限个单元的组合体，解析地模拟或逼近求解区域。由于单元能按各种不同的联结方式组合在一起，且单元本身又可有不同的几何形状，所以能适应几何形状复杂的求解域。
但有限单元法需要的存贮容量常非常巨大，甚至大得无法计算。由于相邻界面上只能位移协调，对于奇异性问题（应力出现间断）的处理比较麻烦，这是有限单元法的不足之处。
70年代末期，出现了另一种重要的数值方法为边界元法。边界元方法是把求解区域的边界剖分为若干个单元，将求解简化为求单元结点上的函数值，通过求解一组线性代数方程实现求解积分方程。
上述两种数值方法的主要区别在于，边界元法是“边界”方法，而有限元法是“区域”方法，它们都是针对连续介质，只能获得某一荷载或边界条件下的稳定解。对于具有明显塑性应变软化特性和剪切膨胀特性的岩体，无法对其大变形过程中所表现出来的几何非线性和物理非线性进行模拟，这就使得人们去寻求适合模拟节理岩体运动变形特性的有效数值方法。
1971年Cundall,P.A[167]提出了一种不连续介质数值分析模型——离散单元法。该方法优点在于适用于模拟节理系统或离散颗粒组合体在准静态或动态条件下的变形过程。
离散单元法的基本原理不同于基于最小总势能变分原理的有限单元法，也不同于基于Betti互等定理的边界单元法，而是建立在牛顿第二运动定律基础上。最初的离散元法是基于刚性体的假设，由于没有考虑岩块自身的变形，在模拟高应力状态或软弱、破碎岩体时，不能反映岩块自身变形的特征，使计算结果与实际情况产生较大出入。
Maini,T.,Cundall,P.A.[168~169]等人针对刚体单元没有考虑岩块自身变形的缺点，利用差分方法提出了考虑岩石自身变形的改进的离散单元法，编制了通用的离散元程序UDEC(Universal Discrete Element Code)，将离散元推广到模拟岩体破碎和变形情况，推动了离散元的进一步发展。我国学者也相继开展这方面的研究，王泳嘉教授[170]等将离散单元法应用于采矿工程方面的研究。
6.1.2 FLAC数值模拟方法 （1）概述 数值模拟技术通过计算机程序在工程中得到广泛的应用。一直到20世纪80年代初期，国际上较大型的面向工程的通用程序有：ANSYS、NASTRAN、FLAC、UNDEC、ASKS以及ADINA等程序。
它们功能越来越完善，不仅包含多种条件下的有限元分析程序，而且带有功能强大的前、后处理程序。 连续介质快速拉格朗日差分法（Fast Lagrangian Analysis of Continua，简写FLAC）是近年来逐步成熟完善起来的一种新型数值分析方法。
把拉格朗日法移植到固体力学中，即将所研究的区域划分为网格，节点相当于流体质点，然后按照时步用拉格朗日方法来研究网格节点的运动，这就是固体力学变形研究中的拉格朗日数值研究方法。 FLAC与基本离散元法相似，但它克服了离散元法的缺陷，吸取了有限元法适用于各种材料模型及边界条件的非规则区域连续问题解的优点。
FLAC所采用的动态松弛法求解，不需要形成耗机时量较大的整体刚度矩阵，占用计算机内存少，利于在微机的工程问题。同时，FLAC还应用了节点位移连续的条件，可以对连续介质进行大变形分析。
（2）数学模型 显式有限差分法的基本方程主要包括：平衡方程、几何方程、物理方程和边界条件。在FLAC3D2.0中采用的拉格朗日描述方程，一般规定介质中一点由向量分量xi,ui,vi,dvi/dt(i=1,2,3)来表征，其分别代表位置、位移、速度和加速度分量。
其基本原理和基本公式简单叙述如下： 空间导数的有限差分近似 三维FLAC。
2.沙盘模拟过程中有哪些注意事项
1、财务问题的重要性；2、竞争的不确定性。
3、战略目标的达成。4、经营确实是一个非常复杂的过程，往往从经营计划到前提条件分解分析，再修订计划，再了解前提条件……5、通过这个游戏，确实发现自己确实缺乏企业整体运作的思路和工具。
、研发产品的方向。7、对企业运作的瓶颈部分，要做出特别激励，即使只是保证刚好完成任务，也是对企业具有很大贡献。
8、一个工序（部门）产量（工作量）相同，采用不同的运作方式会对企业整体效益有不同影响。9、人员要培训才能达到企业要求。
10、跟随型公司策略。11、合作谈判一定要与对方企业的关键人物——能够保证决策权和合作进程的人排他性的进行，避免以为合作达成的时候恰恰是对方已经与其他方面达成了合作。
12、市场竞争中，相互间信息情报的了解非常重要，了解了对手的财务状况对于了解对手的竞争实力和决策倾向，具有极大帮助。
3.数字万用表和模拟万用表相比,有哪些优缺点
万能表使用基础与原理 万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。
1.万用表的结构（500型） 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 （1）表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。
表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。
表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。
第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指示的是音频电平。
（2）测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路， 它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 （3）转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。
转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。 2.符号含义 （1）∽ 表示交直流 （2） V-2.5KV 4000Ω/V 表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡，其灵敏度为4000Ω/V (3)A-V-Ω 表示可测量电流、电压及电阻 （4）45-65-1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz以下，标准工频范围为45-65Hz (5)2000Ω/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似（其他因为符号格式不对不能全部写上『表示磁电系整流式有机械反作用力仪表 『表示三级防外磁场『表示水平放置））） 3.万用表的使用 （1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。
（2）进行机械调零。 （3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。
（4）选择表笔插孔的位置。 （5）测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。
量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。
a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。
若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。 （6）测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。
测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小 ，会造成短路烧毁仪表。
其读数方法如下： 实际值=指示值*量程/满偏 （7）测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法*作： a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。
一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。 b欧姆调零。
测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。
并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。 c读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。
（8）注意事项 a在测电流、电压时，不能带电换量程 b选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程 c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。
d用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。 4.数字万用表 现在，数字式测量仪表已成为主流，有取代模拟式仪表的趋势。
与模拟式仪表相比，数？ 质揭潜砹槊舳雀撸 既范雀撸 允厩逦 啬芰η浚 阌谛 褂酶 虻ァO旅嬉诉C9802型数字万用表为例，简单介绍其使用方法和注意事项。 （1）使用方法 a使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用. b将电源开关置于ON位置。
c交直流电压。
4.在TPU材料注塑成型时生产要注意什么
最主要的是模温要恒定。
一般情况，选用冷却水。3。
材料干燥TPU的吸湿性强因此不同的TPU他们的干燥时间，温度也是不一样的，主要是根据原料商提供的物性表来实行。建议真空干燥比较好。
4。成型温度一般的TPU的成型温度都是170~230之间如果是透明产品170~200比较好。
温度过高产品的透明度会下降。5。
成型机台成型机台要选用注射量要为额定量的40%~80%。不宜选用大机器。
6。成型工艺大多数TPU要使用高压慢速，因为TPU的收缩率大所以要使用高压慢速。
TPU的流动性好易产生溢料，不易采用高背压和过高的镙杆转速。 背压一般在0。
3~~4MPA，镙杆转速30~~75r/min过高的镙杆转速材料和镙杆产生的剪切热会很大就会导致材料分解。选用多级注射，这样产品就不会产生过大的内应力。
产品就不容易变形。和难脱模。
磨具的排气是很重要的，排气不良产品会出现烧焦或气泡。 成型周期要稳定，射胶时间6~15秒。
保压在5~10秒。冷却20~60秒。
