翻边变形过程的有限元分析模拟

利用有限元分析软件ABAQUS,对圆孔翻边成形过程进行了数值模拟,获得了翻边变形可以分为4个阶段的细观认识及其动态过程、翻边预加工小孔孔径的分析计算方法、变形区料厚变化情况以及等效应力分布与特点等。用普通冷轧钢板SPCC在一般实验条件下进行了翻边工艺试验。通过同试验和现有文献资料有关数据的比较,既探究出了新的规律,又深化了传统的认识。表明这种研究对翻边工艺理论和实践的发展具有指导意义。     

球面冲头翻边力的计算

用球面冲头翻边是一个合理的且有发展前途的冲压方法,计算翻边力也是压力加工理论中的一个重要问题。本文首先对球面冲头的翻边过程进行了分析,还根据变形区内取出微体的平衡条件舆塑性条件,解得可计算径向应力的通式,并在分析结果后得出计算最大翻边力的公式。本文还对计算最大翻边力的理论公式进行了实验验证,并用实验方法确定了冲模的几何形状对翻边力的影响。     

U形件自由弯曲力理论计算新模型

考虑弯曲变形与其它冲压成形基本工序一样,均具有加工硬化效应,以及变形区材料厚度有变化的特点,利用金属塑性变形中幂函数加工硬化的规律与变形力理论求解法中的主应力法,推导出了U形件弯曲力理论计算的新公式。通过钢板QSTE460和铝板1060两种材料的弯曲试验实测出的弯曲力数据表明,该公式较具科学性且可以实用,研究结果为金属塑性变形可分为冷、热压两大类的原理提供了一种论据。     

钢管混凝土统一理论

本文归纳了钢管混凝土现有各种设计公式存在的不足之处，首次提出了统一理论．把各种受力状态的钢管混凝土构件，根据有限元法计算得到的各种内力变形间的关系，推荐了统一设计公式．计算结果稍偏安全，且经实验验证．统一理论是钢管混凝土研究工作的新发展．统一设计公式可供设计采用。     

卷边薄壁槽钢偏压构件直接变形计算方法

为建立薄壁构件整体弯曲变形的简化计算方法,针对对称轴平面内偏心受压的单轴对称冷弯薄壁型钢构件在弯矩作用平面内的整体弯曲变形,开展了直接变形计算方法(DDM)的探索性研究.分析了荷载偏心距、构件长度、壁厚等参数对截面高宽比为2.0的直角卷边槽钢、斜卷边槽钢和复杂卷边槽钢偏压构件整体弯曲变形的影响.结果表明:参数对整体变形的影响各不相同,尚未找到较为一致的规律将它们综合考虑后建立统一的DDM简化计算公式.对其中部分情况下偏压构件整体变形的直接计算方法进行了初步探索,并提出了相应的变形计算建议公式.     

圆锥螺旋弹簧的非线性理论研究

螺旋弹簧是大柔度构件,工作时发生很大变形.工程上沿用的密圈弹簧理论和疏圈弹簧理论均建立在由变形前位形分析内力和变形的基础上,因而发生较大偏差.文中以圆锥螺旋弹簧变形后的平衡位形分析计算其受力和变形,导出了非线性公式.文章详细计算、分析了几个理论的计算结果,并对圆柱螺旋弹簧进行了精确测试,从测试结果出发,对上述理论进行检验,表明文中理论的精确性和优越性.文中通过对经典的等螺旋升角圆锥弹簧理论的修正,给出了非线性理论解析公式.并通过对圆柱螺旋弹簧的精确测量,结果验证了本文的非线性理论是正确的.     

r值对翻边成形性能的预报

本文报告了板材特征值之一的γ值(各向异性系数)对翻边成形性能影响的研究结果,提出了极限翻边系数应按公式K_c=1/((1+r)n+1)去预测,并强调K_c与r、n是一种非线性关系。     

铝合金受弯构件变形性能的非线性分析

为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式,并用数值积分的方法计算了一些受弯构件的荷载-挠度关系。讨论了有限元计算结果与理论计算结果的差异。以有限元计算结果为基础,用非线性拟合的方法修正了荷载-挠度公式中的系数,给出了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的计算方法。结果表明,计算铝合金受弯构件的变形时需要考虑材料非线性的影响,本文的计算方法准确性较高。     

塑性变形时平面应变压缩与轴对称压缩单位变形力的实验研究

本文对塑性变形时平面压缩与轴对称压缩单位变形力进行了对比性实验,实验结果和理论计算表明:当平面应变压缩的变形平面与轴对称压缩的子午面在几何尺寸相同,以及变形条件和材料相同时其单位变形力P平相似文献   

基于实测沉降的浮顶储罐变形分析

基于实测沉降数据,研究浮顶储罐在不均匀沉降作用下的变形响应.采用经典弹性力学理论,推导储罐在不均匀沉降作用下的径向位移理论公式.采用有限元模拟方法,分别应用实体单元和壳单元模拟储罐在不均匀沉降作用下的变形响应,将模拟结果与理论公式计算结果进行比较与分析.在此基础上,采用双指数衰减函数拟合法,推导含顶部抗风圈储罐在不均匀沉降下的径向位移理论公式.将有限元模拟方法与理论公式进行比较和验证,结果表明:对于具有不同尺寸、不同结构形式抗风圈的储罐,该理论公式可以准确地应用于计算其在不均匀沉降作用下的变形情况,预测在役储罐可能的失效模式.     

非金属厚壁压力管受力与变形弹性分析

非金属厚壁压力管作为1种新型纵向增强的高弹性高分子材料厚壁管，管内注有4．0～8．0MPa液压或气压．在外壁弹性约束情况下，通过对管内注压力与管壁变形进行弹性分析，近似满足工程应用的需要，外壁对管施加工程需要的正压力，非金属厚壁管可简化为受内外均布压力的圆筒，运用压力隧洞理论，对管的胀压力和管内注压力，以履管的径向、环向变形进行了分析和计算，为非金属厚壁压力管的工程应用奠定了基础．     

关于弧形类缩口件坯料计算模型

在设定金属材料塑性变形前后面积相等的前提下,利用几何关系和初等数学基本知识,导出了圆弧形缩口坯料计算的传统公式,指出了其存在理论依据粗浅、局限而导致精度不高的问题。进而,针对缩口件的典型形状,利用高等数学中的曲线积分方法,推导并提出了建立在金属塑性成形原理中体积不变条件下,能直接反映材料厚度及变化影响的弧形类缩口坯料计算新公式模型。并用算例进行对比分析,验证了新公式的较精确性与实用性。     

聚氨酯、挤塑夹芯板力学性能的有限元分析

为解决金属面聚氨酯夹芯板、挤塑板(XPS Expanded Polystyrene)被广泛应用却没有统一的设计公式,影响此类新型材料在实际工程中应用的情况.在36个抗拉、抗压、抗剪材性试验和72个构件试验的基础上,采用有限元方法得到聚氨酯、挤塑板夹芯屋面板和墙面板的抗弯承载力及弯曲变形,并分析其受力变形机理.最终给出聚氨酯、挤塑板夹芯屋面板和墙面板的承载力设计公式.通过对试验结果和承载设计公式计算结果的比较,说明了承载力设计公式的有效性.     

非金属厚壁压力管受力与变形弹性分析

非金属厚壁压力管作为1种新型纵向增强的高弹性高分子材料厚壁管,管内注有4.0～8.0?MPa液压或气压,在外壁弹性约束情况下,通过对管内注压力与管壁变形进行弹性分析,近似满足工程应用的需要.外壁对管施加工程需要的正压力,非金属厚壁管可简化为受内外均布压力的圆筒,运用压力隧洞理论,对管的胀压力和管内注压力，以及管的径向、环向变形进行了分析和计算，为非金属厚壁压力管的工程应用奠定了基础.     

机场水泥混凝土道面板缩缝的窄缝设计方法

对机场水泥混凝土道面板缩缝采用的两次锯缝，改为一次锯缝的窄缝设计。建立了考虑温度翘曲变形、伸缩变形和干缩变形等影响的接缝张开量的计算公式。根据接缝张开量和填缝料的技术要求，建立了锯缝宽度的计算公式，并应用于机场水泥混凝土道面的窄缝设计。     

基于HyperMesh和ANSYS的波形弹簧变形规律及力学性能研究

以波形弹簧为研究对象,采用理论计算与有限元分析相结合的方法,研究波形弹簧的变形规律和力学性能。文章分析了波形弹簧波峰、波谷在压缩过程中的扭转变形情况,得到波形弹簧所受载荷、径向变形量及最大等效应力与压缩量的变化规律。将有限元计算结果与理论计算结果进行对比分析,验证了刚度、径向变形量计算公式的准确性。为解决行业标准中应力计算公式不适用于厚度小于0.2 mm的波形弹簧这一问题,通过有限元分析方法对应力计算公式进行了修正,并通过设置对照组确定了应力修正系数的适用范围,为波形弹簧的设计、计算提供参考。     

曲面表面文字平面化的算法

针对书籍内缝边缘类型的材料在进行光学字符识别（OCR）时会产生曲面变形的问题,提出将曲面表面的文字平面化的算法.将文字切割为网格,通过网格的尺寸数据,拟合计算材料变形的表示函数,得到变形材料与展平材料之间的映射关系,将变形材料表面还原.提出一种适合快速计算和实现的不需要拟合函数和积分运算的快速算法,经过测试,验证了该算法的适用范围.结果表明,该算法比拟合函数的算法在效率上有很大提高,并且相对原变形材料,识别率大幅上升;该算法不需要复杂的采集设备,可对绝大多数已有的扫描数据进行校正.     

钢筋轻骨料混凝土剪力墙研究

通过对钢筋轻骨料混凝土剪力墙的试验及其与普通混凝土剪力墙的对比和数据分析,研究了在低周反复荷载作用下轻骨料混凝土剪力墙的强度和变形性能,并提出了抗剪强度计算式、层闻相对位移和剪切变形的关系式及腹板破坏强度计算式．     

基于等效模量法与ANSYS计算混凝土徐变

混凝土徐变对结构应力、变形的影响较大,进行准确的结构分析必须考虑混凝土徐变。按龄期调整的方法对混凝土徐变计算有效模量理论进行修正,提出等效弹性模量计算公式。运用大型通用有限元软件ANSYS参数化程序设计语言APDL编写命令,在每一时段赋予材料对应等效弹性模量并计算混凝土结构的徐变,把徐变问题化为相当的弹性问题。并通过算例验证此方法在实际工程应用中的有效性。