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一、铝型材形状及变形特点：
由罗马杆型材相关截面尺寸可知，较宽处为90m中间有一个大方形孔，靠下方是大悬臂，是典型的空心大悬臂型材，属难成形空心型材综合考虑采用分流组合模单孔模具挤压成形。
该型材壁薄，挤压比入=62.2在分流组合模挤压中已属大挤压比，如果从铸锭直接挤出成品会比较困难，所以在模具设计时先采用分流组合模进行预变形，后流经模孔工作带而形成产品。在金属填充分流组合模焊合腔阶段，材料变形不是很剧烈，但当金属开始进入工作带，型材的壁厚小而导流腔的尺寸相对较大挤压比达30以上，材料变形相当剧烈。
二、数值模拟方法的确定：
针对上述罗马杆型材的形状和挤压过程中变形特点及基于有限元法和有限体积法数值模拟在薄壁类铝型材中存在的问题，本文提出以下数值模拟方法:有限元法与有限体积法相互结合，在有限体积模拟阶段进行分步计算模拟。在型材填充分流组合模阶段，材料变形不会很剧烈，若用有限元法进行模拟所需的网格重划分次数少，比较适合有限元法进行模拟;当金属进入工作带后，挤压比速度增大，材料变形剧烈，采用有限体积法进行数值模拟比较适合。但有限体积法模拟过程，由于型材壁厚小，需要将网格划分很细，如果一步完成，那么有限体积网格的规模会很庞大，导致普通计算机内存不足。所以在有限体积法模拟阶段有需要进一步分步模拟，每步的模拟结果作为下一步的初始条件。这样，在每步中可以采用比较细致的网格，而又不会占用很多的计算机资源，保障模拟过程顺利完成。
大变形罗马杆型材的数值模拟，往往因为单元网格太庞大，使得计算机的动态内存分配空间不足。若能保障在模拟精度不受太大影响的情况下，对几何模型进行简化，可使模拟过程对内存的依托性减少。基于此，本文对模拟过程几何模型进行了以下简化:
1、减小铸锭几何模型的高度H。经反复数值模拟证明，保障铸锭高度H大于压下量8mm以上，对型材应变场、速度场和温度场的分布和大小均无大的影响，对应力场的分布没有影响，但是对应力场的大小有影响，比实际值偏低。本文的铸锭几何模型高度为35mm，模拟时压下量为20nmn。
2、在热挤压数值模拟中，挤压筒内壁和下模具上模面的摩擦属于黏着摩擦，一般采用剪切摩擦模型，而工作带部分属于滑动摩擦，采用库仑摩擦模型比较理想。所以，在模具几何建模时，采用分体式几何建模思想，将挤压筒和下模具建成一个单独的模型，将工作带单独建成一个几何模型，这样有益于罗马杆型材在数值模拟时选择适合的摩擦模型，达到提髙模拟精度的目的。
