网格变量映射方法在有限元分析中的应用

汽车车身零件的冲压成形和碰撞两种仿真对有限元模型网格的要求不同.为了实现不同类型网格模型之间变量的传递,提出了一种基于等参元逆变换的网格变量映射新方法.该方法通过碰撞模型节点在冲压模型中的精确定位和网格模型之间节点变量的插值,将板料冲压过程中材料性能变化后的实际状态变量(如厚度、应力和应变)精确映射到碰撞仿真模型中.将该方法应用于某轿车前保险杠碰撞仿真的结果表明,该映射方法能很好地实现有限元分析的网格前处理,在精确传递网格变量的同时将冲压效应引入碰撞仿真中,从而提高汽车碰撞仿真的效率和精度.     

网格应变分析技术在顶盖冲压成形分析中的应用

为了解决某车型顶盖冲压过程中存在的问题,利用网格应变分析技术,分析了顶盖零件冲压后表面应变分布状态。第一次网格应变分析结果表明,顶盖顶部R角部位成形安全裕度不足10%,存在开裂风险,此部位主要产生平面应变,材料在此处流动不合理。根据此分析结论,提出成形优化方案,将模具R角由3 mm放大到4.5 mm后,第二次网格应变分析结果显示材料在R角部位的流动发生了变化,成形安全裕度在10%以上。     

汽车覆盖件冲压模具的结构变形分析

针对大型汽车覆盖件冲压模具在压机上因动态变形而产生的模具手工研修量大的问题,提出将板料冲压数值模拟分析获得的成形力结果映射到模具型面上后进行模具结构变形分析的耦合分析方法,详细阐述了耦合分析方法的分析流程。将分析结果与采用虚拟合模技术获得的模具型面变形量进行比较。结果表明,耦合分析方法获得的模具结构变形结果与实际结果吻合较好,以此变形结果为依据进行的模面补偿设计,可缩短模具生产周期。     

考虑映射误差的电机电磁噪声数值仿真

由于定子等效和电磁力映射准确性对电机多物理场耦合结果影响较大,采用定子结构与电磁力网格节点分布一致的方法建立了定子等效模型,并计算电机电磁辐射噪声。通过麦克斯韦应力张量法计算定子表面电磁力的空间和频率特性,将电磁力与电机模态耦合得出电机表面振动响应,最后通过有限元法计算电机辐射噪声并与测试结果进行对比。对比结果表明,考虑电磁力映射误差的定子等效模型可以提高模型标定精度。     

基于CGAL的单箱单室梁三维网格自动划分软件开发

以VS C＋＋为平台,利用CGAL（计算几何算法库）中Delaunay三角形网格划分功能,首先对单箱单室梁的一个横截面进行Delaunay三角形网格的划分;然后沿箱梁纵向一定距离新生成一个单箱单室截面,并采用映射点的原理,将已划分好Delaunay三角形网格的单箱单室截面上的节点,映射到新生成的单箱单室截面上形成新节点,并按已划分好Delaunay三角形网格的截面上节点的连接方式进行连接,即形成对新截面的Delaunay三角形网格划分;最后再将各个截面上相同编号的节点连接起来,实现以五面体六节点为基础的三维实体网格划分。为三维实体有限元软件开发提供一种有效的三维实体网格划分方法。     

网格试验法在冲压质量控制中的应用

采用冲压成形有限元仿真分析时,由于新材料、超高强度钢板的应用,传统的材料屈服准则和流动准则无法准确计算零件的应变分布,而且理论上的型面简化与实际情况的差别也将引入数值计算误差。因此,很多情况下需要采用试验分析方法对;中压生产中的质量问题进行分析,其中网格试验法便于对较大区域的塑性主应变分布进行测量,获得测定区域的应变分布、材料流向和变薄分布等。本文以某轿车覆盖件冲压成形质量问题为例,应用网格试验法测量计算了该零件成形后的塑性应变分布情况,对;中压成形质量问题产生的原因进行了诊断,优化冲压工艺方案并进行了验证,指导了汽车覆盖件冲压材料的选用。     

基于ABAQUS汽车发动机缸体缸盖温度场分析

为了在发动机开发初期了解发动机各结构的温度分布情况,文章采用有限元的方法对某发动机进行温度场分析。先运用Fire软件计算近壁面的温度场及流场,然后将温度以及换热系数映射到结构网格的单元上,再利用ABAQUS进行结构的温度场分析。通过对结果的分析发现,气缸盖的鼻梁区部分温度较高,但所有部件的温度均未超过材料的极限值,整个发动机的温度场分布较合理。     

双相高强度钢板矩形盒拉深性的有限元分析

采用有限元方法对DP600高强度钢板、IF钢板和T2纯铜板矩形盒拉深成形过程进行了模拟分析和比较,指出高强度钢板在非回转对称拉深中的变形流动性较差,极限拉深深度对压料力变化不敏感。因此,在即将大量使用该类钢板进行汽车覆盖件成形生产时,应从成形工艺和模具结构方面有效调节法兰材料的变形流动,以缓解断裂危险点的应力应变集中现象,进而提高覆盖件成形性。     

结构损伤识别的双重网格算法

提出了结构损伤识别的双重网格算法,采用损伤网格描述结构损伤,通过损伤网格节点的损伤变量插值得到结构内任一点的损伤值。应用该方法对一钢筋混凝土简支梁的损伤问题进行了研究,识别结果较好地反映了结构的损伤分布。研究结果表明:双重网格算法可以有效地减少识别变量的个数,提高识别效率,并对土木工程结构中常见的连续分布损伤有较好的识别效果。     

一种汽车方孔传动轴的冷挤压成形技术

介绍了一种轴端带方孔的汽车方孔传动轴的冷挤压成形工艺,设计了该零件的冷挤压成形坯件及其冷挤压复合成形模具。运用Deform-3D数值模拟分析软件建立了该零件冷挤压成形的三维有限元模型,对其成形过程进行模拟和分析;并根据模拟结果对冷挤压成形模具进行相应的优化改进,确定出最终的模具结构与尺寸。     

简易模具制作冷冲压成形钣金件工艺分析

论述了简易模具的设计结构、工作原理以及制作。并对简易模具制作冷冲压成形钣金件的工艺性和对经济的低成本成形模具的需要进行了分析。     

汽车离合器盖成形工艺和模具设计

基于对某型号汽车离合器盖的结构工艺性分析，提出了一套合理有效的成形工艺。介绍了拉延成形工序中使用的拉深模模具的设计、结构和工作过程。该模具现已投人生产使用，工作流畅、可靠，制件质量符合要求。     

上支座加强板的拉延模具设计

分析上支座加强板的成形工艺,并介绍了此工艺方案下的拉延工序的工艺补充面的建立、模具结构的设计及模具的工作过程。     

直齿圆柱齿轮径向挤压方案优越性分析

区别于传统齿轮轴向挤压成形方法,本文提出了一种新型的齿轮径向挤压方案,该方案改变了成形载荷的加载方向,在提高锻件质量及模具使用寿命上有了显著的改善。本文将借助有限元数值模拟软件FORGE,分别模拟了齿轮径向挤压和轴向挤压过程,并将径向挤压模拟结果与轴向挤压模拟结果做对比,分析了两种挤压方案模具所受成形载荷、温度场分布以及锻件成形质量,得出了该径向挤压方案具有一定优越性的结论。     

轮罩成形工艺分析及压形模设计

分析轮罩的成形工艺,并介绍了此工艺方案下的压形工序模具结构的设计,针对压形过程中存在的若干问题进行了分析,并采取了针对性措施。     

基于多尺度的高层钢框架梁柱节点疲劳分析

高层钢结构梁柱节点在地震交变往复荷载作用下发生低周疲劳破坏进而导致结构发生倒塌。因此,为了保证钢结构梁柱节点不发生疲劳破坏,有必要对梁柱节点以及节点域的疲劳特性进行分析研究。首先,利用多节点约束方法建立悬臂梁模型,验证多尺度建模方法;其次,基于Ansys建立一幢12层钢框架梁系有限元模型,掌握结构在地震作用下应力应变分布规律;在此基础上,利用多尺度建模方法,建立该框架结构多尺度有限元模型,详细分析钢结构梁柱的应力应变分布规律;最后,通过S-N曲线对局部梁柱节点的寿命进行预测分析。结果表明,钢框架梁柱节点以及节点域的应力分布比较集中,从而引起梁柱节点的局部破坏,最终导致整体钢框架的失效,在以后的设计中,应对梁柱节点的疲劳问题予以考虑。     

基于热力耦合场的帽形件热成形模具冷却系统研究

基于热力耦合场的数值迭代计算方法,建立了热成形模具冷却系统的有限元理论分析模型,获得了模具冷却管路几何参数对帽形件冷却效果、显微组织及机械性能的影响关系。采用CAE有限元仿真和成形试验进行了验证,结果表明,合理增大外侧冷却管路直径后,冷却系统各管路流速损失差异逐渐减小,冷却水流的均匀性得到改善,有利于提高制件成形质量;在保证模具强度的前提下,增大冷却管路直径,有助于提高模具的冷却效果,能够获得更为细小的马氏体组织,从而提高制件的力学性能。     

内燃机进气过程缸内湍流流场的大涡模拟

为精确描述内燃机进气过程中的缸内流场动态特性,基于非结构化动网格和有限体积法,应用大涡模拟方法对1台模型发动机进气过程进行三维瞬态数值模拟研究。计算采用动态Smagorinsky亚网格尺度模型,得到缸内速度和湍流黏度分布及其随时间的变化。大涡模拟的计算结果与试验值吻合良好,与RNAS模型相比能更精确地揭示流场的瞬变结构和流动的随机特性。     

An Analysis on the Temperature Field of Cylinder Head Based on Fluid-Solid Coupling

为探讨燃烧工质和冷却液共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对某柴油机缸盖进行温度场分析.首先利用AVL-Fire对缸内工作过程和水套进行CFD分析,得到气缸和水套壁面的热边界条件,然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析算出缸盖温度场.结果表明,缸盖最高温度远低于材料许可温度,其温度分布合理地阐释了缸盖的“热”工作环境.     

确定成形极限曲线的简易方法

座标网格应变分析法是鉴定板料成形性能既方便而又直观的一种方法。本文着重介绍了座标网格的印制方法——电化学法(包括原理、模片选择、网格图形、电解液及电源选择等)及变形后网格的测量,并对成形极限曲线的建立以及制作这种曲线应注意的问题进行了分析和讨论,最后列举了座标网格应变分析法在生产中的应用。