金属挤压成型的数值模拟技术研究

对于许多加工过程中的接触问题,要想得到一个合理的结果一直比较困难,这是因为,在这些加工过程中,工什在产生变形的同时往往伴随着温度的变化.温度与位移两种不同场变量之间存在很强相互作用(即热-机耦合).应用大型有限元程序MARC成功地对金属挤压成型过程进行了数值模拟,计算结果经分析,认为是合理的,此结果可用于算例分析,也可为进行结构设计人员提供设计参考.     

基于技术进步的观点,对金属材料成型中数值模拟的讨论

基于技术进步的观点,本文分析了在金属材料成型数值模拟软件开发中,可应用的新技术—即面向对象的程序设计方法,友好的输出界面和数值模拟软件与CAD／CAM软件的集成。     

基于超声技术轮轨接触状态监测的数值模拟

为了实时监测列车行车状态,保障其安全运行,提出利用超声技术监测轮轨接触状态的方法.引入W-M分形函数对粗糙的轮轨表面进行数学描述,运用多物理场耦合软件构建了超声技术监测轮轨接触状态的有限元模型.利用该模型,用本文提出的方法对界面粗糙度、介质层种类及厚度等因素进行了模拟,获得了相应条件下轮轨接触界面的反射声压.算例仿真结果表明:通过监测轮轨接触界面超声反射波的声压变化来判定轮轨接触状态的方法是有效可行的;当超声波频率为14 MHz时,轮轨表面粗糙度的区分度最好;当超声频率大于14 MHz时,对第三介质层厚度有较好的区分度;当超声波频率恒定且第三介质层厚度足够大时,超声反射声压级趋于恒定值102 dB.      

减震器支座冲压成型模拟分析

使用三维CAD软件UG对车用减震器支座进行三维建模,在基于一步成型法理论的Hyperform中建立了零件的有限元模型。模拟了结构的成型过程,分析了其可成型性,减薄率、应力和应变等,根据冲压工序模拟了没有中间冲孔的减震器支座的冲压成型,并与带中间孔的分析结果进行了对比,给出了最终的坯料形状,为Hyper-form应用于实际生产提供了参考依据。     

气体-水-辅助注塑成型充填过程的数值模拟研究

针对气体-水-辅助注塑成型(GWAIM)这一新型工艺,采取数值模拟技术对其充填过程进行研究.建立该工艺充填过程的数值模拟模型,采用Cross-WLF黏度模型,利用流体体积法实现对自由界面的追踪,系统研究了穿透过程及温度演变、工艺参数对GWAIM工艺制件残余壁厚的影响及工艺优化.结果表明:GWAIM工艺直管制件的残留壁厚...     

金属铸造过程的数值模拟方法探讨

在模拟铸铁凝固过程中，提出了新的微观结构与宏观传热相耦合的模型，从而能较合理地预测铸件内部的凝固速率，变形状态及应力分布。     

泥石流和速流结构耦合作用数值模拟

泥石流具有强烈的冲击破坏作用，是防治结构和穿越泥石流沟谷其他建筑物毁损的重要影响因素，笔者在文中基于流固耦合的基本理论，运用有限元程序ADINA对西昌平川泥石流中的速流结构在泥石流冲击作用下的动力响应进行数值模拟，通过对水平位移和应力的分析，得到了一些有益的结论，     

杆系结构非线性静力分析的数值模拟

介绍了结构稳定和非线性分析的基本概念及其二者的关系，利用ANSYS对杆系结构的非线性静力问题进行了数值模拟，如结构稳定、几何非线性和物理非线性等，并说明了求解的基本过程和应注意的问题。通过大量计算分析及其与理论解的比较表明，ANSYS对这些问题的数值模拟具有很大的优越性，既可用于理论研究，又能指导工程设计和实践。     

车桥耦合振动数值模拟及软件实现

在对高速铁路曲线梁车－桥耦合振动的研究中,建立了一种基于激励非线性振动的数值计算方法,并在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５工作环境下利用ＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ完成了计算程序的编制,取得了较好的计算结果。与其他模型相比较,保证精度的前提下,较大地节省了计算时间。     

挤压铸造计算机模拟软件前处理技术网格剖分的研究

对数值分析对象的(几何)模型进行网格剖分是前处理技术研究的核心内容,它直接关系到后续计算模块以及后处理模块功能的实现.文中以导入的STL文件为输入数据,通过有限差分的方法,将原有的线框模型划分为网格模型.针对网格剖分过程以及显示过程出现的问题,开发了用于自动处理STL文件孔洞以及奇异点问题的错误诊断与容错系统,提出了用于网格显示的表面网格和网格偏移算法.     

非对称径向挤压力的分析

本文建立了非对称径向挤压时金属流动的三维空间模型,采用主应力法与上限法联合求解,得出了挤压力的计算公式,其计算值与实测值误差低于16%.     

CONFORM径向连续挤压工艺理论研究

研究了CONFORM连续挤压技术,设计制造了两套模拟装置——平板模型和旋转模型。充分考虑了间隙量对CONFORM连续挤压的影响,并确定了临界热态同隙值,同时对径向连续挤压垂直拐弯处的坯料变形行为进行了研究。对于不同的间隙量值,描述了变形区坯料的流动规律,建立了变形区应力场的数学模型,确定了变形区应力分布规律,以及速度场的数学模型,阐述了溢余的形成机理。根据变形区应力分布规律,同时考虑到温度的影响,确定了变形咬合区长度、驱动扭矩、功率、压紧力,以及间隙对它们的影响。对生产现场出现的主要问题也进行了综合研究,提出了解决的办法。     

连续挤压产品的质量控制

分析了连续挤压工艺特点，系统总结了连续挤压产品的质量控制要点。     

挤压性围岩隧道变形特征分析

乌鞘岭隧道是兰新线重点控制工程，是国内最长的单线铁路隧道。该隧道岭脊地段穿越四条区域性大断层，地应力高，围岩软弱、破碎，属挤压性围岩大变形隧道。隧道施工过程中，出现较为严重的支护变形、支护开裂、钢架扭曲，甚至变形侵限及坍塌事故。针对该隧道特点，开展以变形为主的施工监控量测，进行了变形分布规律、累计变形与最大变形速率的关系、变形与围岩条件的关系以及变形与施工方法的关系等综合分析。提出挤压性围岩隧道具有变形量大、变形速率高、变形持续时间长的变形特征。     

冷挤压工艺有限元模拟参数灵敏度分析

通过对正挤压的有限元模拟实验,并对模拟数据进行处理,然后作出输出参数对输入参数的灵敏度分析,得到对输出参数影响最关键的输入参数是凹模锥角和毛坯高径比,摩擦因子对输出参数有一定影响。     

连铸连挤下注系统设计

本文推导出了连铸连挤机所采用的两级压头下注系统主要技术参数的实用计算公式,并据此设计制造了下注系统,工艺试验结果表明,该系统设计合理,具有实用价值。     

CONFORM连续挤压包覆设备

介绍了ＣＯＮＦＯＲＭ连续挤压和包覆的工作原理，重点比较了国际上三种包覆设备的优缺点，阐述了我院研制成功的ＳＬＪＢ３５０连续挤压包覆机各种设备的组成。     

铝颗粒连续挤压时变形温度及变形力参数的试验研究

本文阐述了在我国第一台250连续挤压机上进行铝颗粒挤压时变形温度及变形力参数的测试方法及试验结果.