金屬材料在模具-金屬板材成形截面分析顯微鏡
對于大多工程技術問題，由于變形體形狀及加載方式的復雜性而難以
求得精確的解析解，而即便引入簡化條件仍無法求得近似解或由此導致求
解精度過低，通常只能采用數值計算的方法來求它的數值解。目前，數值
計算方法不僅可以用來近似求解復雜的工程技術問題，而且已經發展成為
科學研究的一種重要手段。但面對那些數值計算量非常龐大的科學技術問
題，人們會因計算時間冗長和過程的復雜性而感到困惑，而利用計算機來
進行有限元計算很好地解決了這一難題。有限元方法是求解偏微分方程近
似解的一種現代數值方法，隨著計算機技術的快速發展，有限元法不僅已
經建立了較為完善的數學理論體系，而且在幾乎所有的科學技術和工程領
域中都得到了廣泛應用。由于有限元方法特別適合于求解幾何、物理條件
比較復雜的非線性問題，使得它在金屬塑性變形特別是管材彎曲變形分析
中發揮著恰如其分的重要作用。 ·
有限元理論的發展
早在新石器時期，當人們把天然金屬砸制成薄板，再經過手工打造制成
各種日常物品的時候，塑性成形加工的時代就已經開始了。到了19世紀，
人類進入現代商品社會以后，為了大批量低成本地制造家電和汽車之類的
大眾消費品，才真正開始以使用壓力機為生產手段的金屬板材的塑性加工
。多快好省地進行標準化的沖壓生產必須使用模具。為了保證沖壓模具準
確無誤地實現其設計要求，模具工程師渴望了解金屬材料在模具里進行塑
性變形的全部細節。在大型電子計算機出現以前，人們只能試圖分析模擬
極其簡單情況下的金屬板材成形過程。
