面向钛合金叶片精锻变形均匀预成形设计的三维有限元反向模拟

以钛合金单榫头叶片为研究对象,对其精锻过程有限元三维反向模拟中需要解决的关键问题提出了相应的算法和处理技术,并对其精锻过程进行了三维反向模拟,获得了形状满足要求、变形均匀性有所提高的预成形毛坯,为其精锻工艺的制订提供了工程实用的科学依据。     

金属三维挤压成形过程数值模拟的若干关键技术

推导了采用六面体等参单元网格划分的金属三维挤压成形过程数值模拟中的摩擦力功率泛函在局部坐标系的一阶和二阶偏导数的表达式 ,提出了有效的三维六面体网格划分和网格质量控制技术处理方法。以此为基础 ,建立了三维刚塑性有限元数值模拟系统和六面体网格再划分系统。方坯料反向挤压过程数值模拟的结果与实验非常吻合 ,验证了所推导的公式和开发的系统 ;圆坯料侧向挤压过程的模拟验证了提出的网格质量控制技术的第三种方法。     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综述了目前锻造成形工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数值模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。对圆饼类锻件的镦粗预成形工艺进行了过程模拟，首次模拟了连杆滚挤预成形工艺，分析了摩擦条件对成形过程的影响，对于模拟整个多工位锻造过程，实现合理的预成形工艺和模具设计具有重要意义。     

用三维流动数值模拟技术进行浇注系统的分析研究

利用三维流动过程数值模拟技术对两种典型的浇注系统进行了流动分析研究，取得了与实际情况相符合的结论。研究表明，这种技术能够更全面地了解金属液体在浇注系统中的流动状态，使之成为研究、设计与优化浇注系统的崭新的手段。     

钢管拉拔过程数值模拟现状和发展趋势

简要叙述了钢管拉拔过程的数值模拟现状和发展趋势；介绍了三维弹塑性有限元理论和相似理论在钢管拉拔过程数值模拟中的应用，及钢管拉拔CAD系统的开发情况；对钢管拉拔过程数值模拟的研究方向提出了看法。     

圆柱螺旋齿轮温精密成形的三维热力耦合温度场有限元分析

利用三维造型软件Pro/EngineerWildfire对圆柱螺旋齿轮及其成形模具进行三维建模;采用三维热力耦合有限元数值模拟技术,使用有限元数值模拟软件Deform-3D对圆柱螺旋齿轮的温精密成形过程进行了三维刚粘塑性有限元数值模拟,分析了齿轮在温精密成形过程中温度场的分布情况,得到了齿轮温度场分布的规律,为圆柱螺旋齿轮温精密成形技术在工业生产中的应用提供了有效参考。     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

金属体积塑性成形过程数值模拟技术与仿真系统

介绍了金属体积塑性成形过程数值模拟方法、关键应用技术及其仿真系统的构成和国内外相关软件系统，对二维、三维有限元网格自动生成技术进行了较为详细的论述，综述了金属塑性成形过程优化设计方法、有限体积法以及无网格方法的国内外现状。最后给出了目前存在的问题及其将来应努力的方向。     

金属体积塑性成形过程数值模拟技术与仿真系统

介绍了金属体积塑性成形过程数值模拟方法、关键应用技术及其仿真系统的构成和国内外相关软件系统，对二维、三维有限元网格自动生成技术进行了较为详细的论述，综述了金属塑性成形过程优化设计方法、有限体积法以及无网格方法的国内外现状。最后给出了目前存在的问题及其将来应努力的方向。     

基于体视显微镜的细观材料应变检测方法研究

提出了一种基于双目体视显微镜和数字图像相关技术来解决细观材料三维全场应变测量的方法,举例说明了传统的校准技术在校正立体显微镜畸变过程中存在的问题,进而提出了一种新颖的校准方法来对显微镜进行标定,从而获得较高的三维位移场和应变场测量精度。液压胀形实验的应变测量结果表明,该细观应变测量系统在测量细观材料表面全场应变时具有可行性,同时有限元模拟的结果与实验结果比较吻合,最大主应变的偏差在10%之内,证明了该系统可以准确地测量微小尺寸的材料应变。     

AutoCAD下实现三维动态仿真有关问题的探讨

介绍了利用Visual LISP在AutoCAD2000环境下开发三维动态仿真软件所涉及的一些经验、技巧及可能出现的问题，为该类软件的开发提供了有益的参考。     

基于表面模型的注射模冷却过程模拟

介绍采用边界元方法BEM(BoundaryElementMethod),用型腔的表面模型来取代原来的中心层模型(Middle_Plane),突破了基于中心层模型注射模模拟软件推广应用的瓶颈,开发了实用化、商品化的注射模冷却模拟软件HsCAE3D6.0,在实际应用中取得了良好的效果。     

三维CAD技术在SCARA机器人设计中的应用

利用三维CAD技术进行机械设计具有直观、快捷、易修改的特点。文章分析了Invente。软件的技术特点，以及在SCARA机器人结构设计中创建三维零件的技巧，完成了对SCARA机器人进行三维造型及仿真运动分析。研究结果表明，在SCARA机器人设计中，充分应用三维CAD软件进行设计，可以提高设计的效率和开发水平。     

钛合金离心精密铸造充型过程计算机模拟

建立了离心力场下铸造充型流动的数学模型 ,在自行研制的三维铸件充型 /凝固模拟软件 (CASM 3DforWin dows)基础上 ,研制开发了相应的离心力场铸造充型的计算机模拟软件。对钛合金薄壁铸件在重力场下及不同离心精密铸造工艺条件下的充型过程进行了实例模拟计算。计算结果表明 :在离心力场下金属液的薄壁充型能力比重力浇注强得多 ,而“拐头反充”式离心浇注方式是一种合理的离心力场下的铸造工艺方案     

一种基于AutoCAD的三维有限元模拟可视化方法

介绍一种基于ＡｕｔｏＣＡＤ的三维有限元模拟可视化方法。在ＡｕｔｏＣＡＤ平台上, 开发接口程序, 生成图形交换文件（ＤＸＦ）,能够准确而高效地实现三维实体网格和三维曲面网格的可视化。该方法只需对ＤＸＦ文件生成的图形, 用ＡｕｔｏＣＡＤ中ＨＩＤＥ命令进行消隐, 不再需要编制复杂的消隐程序。此外,还可用该方法实现三维有限元模拟的速度场以及应力和应变等场变量等值线图的可视化。该方法把有限元数值模拟与ＡｕｔｏＣＡＤ紧密衔接起来,为实现三维有限元模拟的可视化提供了一条简便而高效的途径     

AZ31D刀把等温挤压成形试验与数值模拟

针对电动螺丝刀刀把零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具。并利用Deform-3D对成形过程进行数值模拟,预测了电动螺丝刀刀把零件成形力为250 kN。采用YAW-500 kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所设计的成形方案合理可行,同时也验证了数值模拟分析的正确性。     

热锻工艺数值模拟及微观组织预测技术

简要介绍了所研制的锻造工艺模拟及微观组织预测有限元分析软件SF2D／3D的功能、技术特征。在章末尾给出了几个典型算例。     

Computer simulation for centrifugal mold filling of precision titanium castings

Computer simulation codes were developed based on a proposed mathematical model for centrifugal mold filling processes and previous computer software for 3D mold filling and solidification of castings (CASM-3D for Windows). Sample simulations were implemented for mold filling processes of precision titanium castings under gravity and different centrifugal casting techniques. The computation results show that the alloy melt has a much stronger mold filling ability for thin section castings under a centrifugal force field than that only under the gravity. A "return back" mold filling manner is showed to be a reasonable technique for centrifugal casting processes, especially for thin section precision castings.     

铸造CAE三维坐标可视化精确定位技术的研究与实现

在铸造CAE前处理阶段，三维实体坐标点的精确定位是模拟粒子运动状态、放置测试点等功能的基础。为此对铸造CAE前处理阶段基于STL图形如何实现三维实体坐标可视化精确定位进行了研究，研究结果已编成软件，并已在铸造凝固模拟软件可视化开发中得到应用。     

镁合金射钉枪端盖等温体积成形的数值模拟

针对射钉枪端盖零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具.利用DEFORM-3D对成形过程进行数值模拟,预测了射钉枪端盖零件成形力为90 kN以及成形过程分为5个阶段.采用YAW-500 kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所没计的成形方案合理町行,同时也验证了数值模拟分析的正确性.