鋁型材擠壓過程與擠壓工模具的有限元分析法一般應(yīng)經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：

    （1）問題的提出及基本性質(zhì)分析；

（2）邊值問題的提法及處理；

（3）單元選擇與劃分；

（4）有限元計(jì)算列式；

（5）計(jì)算模型及框圖；

（6）網(wǎng)格的自動(dòng)生成；

（7）初始速度場的產(chǎn)生；

（8）摩擦、溫度及其它問題的處理；

（9）邊界條件的離散化；

（10）流線的構(gòu)造；

（11）計(jì)算結(jié)果及討論；

當(dāng)然，根據(jù)具體問題的性質(zhì)和需要達(dá)到的目的，上述步驟也可以簡化或修改；由于計(jì)算機(jī)的大型化、普及化，CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展以及鋁型材擠壓技術(shù)和模具技術(shù)的發(fā)展，型材擠壓過程與擠壓工模具的有限元分析方法已十分完善和簡便，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，普及率不斷提高，目前已成為這一領(lǐng)域中常用的最有效的方法；近幾年來在國內(nèi)也獲得了不少成果，開發(fā)出了不少應(yīng)用軟件，主要包括：

（1）研究125MN擠壓機(jī)大型扁擠壓筒850mm×250mm的破壞原因及改進(jìn)措施；經(jīng)過分析計(jì)算找出扁擠壓筒內(nèi)孔尺寸和寬度比L/B；選用強(qiáng)度更高的材料，將加熱孔由內(nèi)套移至中套，改善扁擠壓筒的使用條件，增大內(nèi)套的過盈量等技術(shù)措施，不僅完善了扁擠壓筒的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核的理論與方法，而且大大提高了新制造的850mm×320mm扁擠壓筒的壽命，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益；

（2）鋁型材擠壓模具最佳輪廓曲線的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)研究；應(yīng)用剛塑性有限元原理，以流函數(shù)將擠壓變形區(qū)離散化，把分割后的每一個(gè)單元的流動(dòng)變形用一個(gè)流函數(shù)的模式來描述，建立以流函數(shù)法的解析式作為計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型，用ALGOL-60語言編寫了解析軸對稱正向擠壓變形通用程序，對超塑狀態(tài)下的Pb-Sn共晶合金的擠壓力進(jìn)行了計(jì)算和實(shí)測；在此基礎(chǔ)上，對五種形式的模具輪廓曲線進(jìn)行了擠壓變形模擬實(shí)驗(yàn)，在較短時(shí)間內(nèi)就可完成選擇最佳模具輪廓曲線的工作；

（3）鋁型材擠壓時(shí)溫升有限元法分析；利用工程計(jì)算法可計(jì)算出熱能的發(fā)生源和發(fā)生量，用微分方程式和有限元法可計(jì)算出發(fā)生熱的熱傳導(dǎo)，基于上述原理建立了數(shù)學(xué)模型，選擇和處理邊界條件、單元及其劃分；圍繞坯料、擠壓筒、模具等，計(jì)算和確定了坯料溫升的熱源，坯料內(nèi)的熱傳導(dǎo)，擠壓筒壁周圍發(fā)熱產(chǎn)生的溫升、模孔周圍發(fā)熱引起的溫升，向模具和擠壓筒擴(kuò)散的熱，擠壓溫升與擠壓速度的關(guān)系問題；為合理設(shè)計(jì)鋁型材模具及擠壓工藝提供了依據(jù)；

（4）固定擠壓墊片的有限元結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)；用彈性有限元法對固定擠壓墊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，認(rèn)為三體固定擠壓墊為最佳結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)固定擠壓墊的關(guān)鍵是在適當(dāng)?shù)膲毫ο拢畲蟮匕l(fā)揮材料的變形能力；設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù)是徑向膨脹量、軸向間隙、墊芯外徑和接觸錐面長度；通過研究分析，建立了固定擠壓墊片的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，為進(jìn)一步完善鋁型材擠壓模具的設(shè)計(jì)理論和技術(shù)打下了基礎(chǔ)；

（5）鋁型材擠壓導(dǎo)流模的有限元分析與計(jì)算；用三維剛粘塑性有限元法對鋁型材擠壓導(dǎo)流模的結(jié)構(gòu)、受力分析、金屬流變狀態(tài)等進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，在此基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了一套行之有效的導(dǎo)流模設(shè)計(jì)公式和方法；