مدلسازی تغییر شکلهای بزرگ پلاستیک تماس اصطکاکی در فرآیند متراکم سازی پودر با روش گره- صفحه و قیدگذاری لاگرانژ – پنالتی

مدلسازی عددی مسائل تماس یکی از مشکل ترین و پرتقاضاترین مسائل در مکانیک محاسباتی می باشد. در فرآیند شکل دهی فلزات، مقدار تغییر شکل لازم تحت فرآیند های فشرده سازی، چکشزنی، نوردکاری و خارج سازی ماده بین دستگاههایی که بسیار صلب تر از آن هستند، انجام می گیرد. به علت تفاوت بسیار زیاد شکل پذیری بین ماده و دستگاهها جابجائی نسبی در قسمت تماس اتفاق می افتد که سبب ایجاد تنش شده و در نتیجه تولید نا همگنی اساسی در آن می کند.دراین مقاله روش ضرائب لاگرانژ-پنالتی برای قیدگذاری ارائه می گردد. این روش همراه با حلقه تکرار برای پیدا کردن نیروی لازم برای اعمال بر گره های تماس تا اعمال شرط عدم نفوذ با دقت دلخواه می باشد. برای مدل کردن تئوری پلاستیسیته تماس، از قانون اصطکاک کولمب استفاده شده است. مدلسازی تماس بین دستگاه و ماده توسط المانهای گره- صفحه صورت گرفته که در مسائل غیر خطی و تغییر شکل های بزرگ تماسی کاربرد دارد. این روش مستقل از پارامتر پنالتی می باشد و مشکلات عددی ناشی از آن را به دنبال نخواهد داشت و قیدها را می توان تا هر دقت دلخواه، برقرار نمود.