مسائل پلاستیسیته دارای زیر مجموعه های مختلفی میباشد. یكی از مهمترین مواردی كه در آنها تغییر
شكل پلاستیک رخ میدهد فرایندهای شكلدهی فلزات است.امروزه شبیه سازی عددی نقش مهمی در
فرایند شكل دهی فلزات دارا میباشد. مسائل شكل دهی فلزات عموماً غیر خطی و با تغییر شكل
پلاستیک بزرگ هستند. مدلسازی عددی برای شبیه سازی فرایندهای شكلدهی، به منظور پیشبینی
مشكلاتی كه در فرایند پیش خواهد آمد، مانند شكست قطعه، پروفیل ابزار نامناسب و كاهش عمر ابزار
بكار برده میشود. شبیهسازی فرایندهای شكل دهی فلزات شامل هندسه، ماده، و تماس غیر خطی
است و بنابراین احتیاج به تكنیكهای عددی پیشرفته دارد. حل یک مسئله در فرایند تغییر شكل فلزات
شامل بدست آوردن رفتار قطعه كار در برابر بار اعمالی میباشد. با توجه به رفتار قطعهكار میتوان بار
مورد نیاز برای فرایند شكلدهی و همچنین طراحی ابزار بهینه را بدست آورد .
چندین روش برای حل مسائل شكلدهی فلزات بكار میروند، كه میتوان آنها را بصورت زیر دستهبندی
 :كرد
 – 1 روش Slab، كه تنشهای روی صفحهی عمود به جهت جریان فلز را در نظر میگیرد .

خرید متن کامل این پایان نامه :

 – 2 روش حل خط لغزش پر شده(slip line filled)، كه به مسائل كرنش صفحهای محدود می .شود
 – 3 روش تفاضل محدود(Finite Difference)، كه نمیتواند مسائلی با شرایط مرزی پیچیده را حل
 .كند
 – 4 روش كرانبالا(Upper Bound)، كه برای بكار بردن مسائلی با هندسهی پیچیده مشكل است .
 – 5 روش FEM كه حل با دقت بالا میدهد اما زمان محاسبه بالاست .
در اینجا تا حدودی پیشرفتهایی كه در دو روش كران بالا و FEM بدست آمده بررسی میشود .

در میان روش های شبیه سازی FEM به طور گسترده ای استفاده میشود. البته به دلیل وابستگی
خیلی زیاد FEM به مش، در شكلدهی فلزات این روش با برخی مشكلات مواجه میشود كه موجب
كاهش سودمندی شبیه سازی می .شود هنگامیكه تغییر شكلها بزرگ است، مش ها دچار تغییر شكلهای
بزرگ میشوند و در نتیجه برای ادامه فرایند شبیه سازی احتیاج به مش بندی دوباره میباشد. اگرچه
تكنیكهای دوباره مش بندی مقداری پیشرفت داشته اند اما مش بندی دوباره موجب كاهش دقت و
همچنین افزایش زمان مصرفی می شود .
به منظور جلوگیری از مشكل بالا، روش FEM بدون مش ارائه شده است. روش های بدون مش در حل
مسائلی كه تغییر شكل پلاستیک بزرگ دارند و اعوجاج مش شدید است خیلی مفید هستند .