板料成形坯料形状与应变分布的快速精确预测

采用有限元逆算法和四边形单元开发了板料冲压成形与模具设计快速分析软件FastAMP。模拟了比较典型的L形盒冲压件的坯料形状和厚向应变,并分别与实验结果和商业软件AutoForm的计算结果进行了比较,说明FastAMP软件可以精确地预测冲压件的坯料形状和应变分布规律,而且计算速度很快。     

基于CAE模型的船舶舱室自动识别高效算法

目的 研究开发可高效、准确、自动识别CAE船舶舱室的算法。方法 通过设计网格拓扑关系和分析舱室的几何特征,基于半边半面结构,提出了半面封闭空间概念,实现了半面扩展算法。利用半面扩展算法,设计了全船CAE模型的舱室自动识别算法。结果 设计的CAE舱室自动识别算法高效、准确,识别包含约33万个CAE单元的18万t大型散货船CAE模型中的所有舱室,仅耗时4 s。结论 算法应用于实际工程中,验证了算法的高效性和准确性。该算法本质上是对三维模型中封闭空间的识别,未来可应用于各类三维网格建模系统中。     

基于 NX 的汽车覆盖件可成形性分析系统

基于 NX 平台,构建了参数化关联驱动的汽车覆盖件可成形性分析系统 QFW( Quick Forming Wizard) 。 通过自定义数据框架和关联存储技术,建立了合理的驱动更新机制,实现了 CAE 仿真过程参数化更新。 系统直接在 NX 产品模型中进行 CAE 建模,将 CAE 分析直接与产品进行参数关联,不用反复建模便可实现产品数学模型和工艺参数更新后的模拟。 采用改进的有限元逆算法,能快速预测覆盖件产品的整体可成形性和局部翻边区域可成形性,同时计算出修边线尺寸。 最后通过实例验证了模拟结果的准确性以及参数化更新的便捷性。     

考虑铸件加工属性的汽车车身模具干涉检查软件开发

基于NX平台,开发了一种考虑铸件加工属性的汽车模具干涉检查功能。在汽车车身模具结构设计中,对于凸模、压边圈等铸件实体,由于存在铸造偏差,铸造过程中需在设计的型面上增加一定厚度的加工余量,后续再对该部分型面上进行NC加工。开发的功能在对整个模具结构进行间隙检查时,可以综合分析铸件与铸件,铸件与NC加工型面以及NC加工型面与NC加工型面等3种间隙类型。最后以一结构设计实例,演示了间隙检查功能。     

基于Pro/E平台的参数化板料冲压成形模拟系统的研究

基于Pro/E二次开发工具Pro/Toolkit开发了板料冲压成形模拟系统FSA（Forming Simulation Application）,在建模参数和设计对象的控制尺寸之间建立了唯一、实时的对应关系,实现了参数化建模。介绍了FSA系统的设计思想和特点,并重点论述了基于＂顶层基本骨架＂的装配体模型树设计和通过Pu...     

一种新的实体壳单元在板料成形中的应用

开发了一种新的实体壳MSSS单元,在厚向划分一层网格采用多点积分,精确获得了厚向应力应变分布;采取粘性沙漏控制算法,克服了零能模式。厚向多点积分求解内力以及应力应变的更新,使得MSSS单元表现出了极好的单元性能,可以准确描述板料成形回弹现象。基于FASTAMP板料成形模拟软件,论文给出了一个方板拉深成形算例,以及两个NUMISHEET国际标准考题回弹算例,并且与实验结果以及相关文献中的模拟结果做了比较。     

基于CATIA平台的汽车覆盖件模具非标斜楔智能辅助设计系统

采用CATIA CAA二次开发技术开发了汽车覆盖件模具非标斜楔智能化设计系统。系统优化模板工艺元素替换过程,采用基于包容盒的闭合面方向判断方法与基于参考坐标系的平面方向判断方法,保证工艺替换的正确进行;优化非标斜楔标准件设计方式,采用基于标准件定位草图的标准件设计方法,实现标准件个数与位置的快速调整;结合CATIA全参数化模板,集成企业多年的非标斜楔设计经验与设计标准,保证非标斜楔设计的合理性与一致性。由企业实际应用统计,使用该系统后非标斜楔设计效率提高50%左右。     

基于CATIA的覆盖件修边刃口检测系统开发

基于CATIA平台,开发了汽车覆盖件修边刃口检测系统TCW(TrimConditionWizard)。TCW系统将刃口角度转换为线段特征,绘制在修边型面法向上,利用CATIA可视化显示技术和特征机制,实现刃口角度显示和查询功能;采用CATIA自定义特征技术,实现产品设计到刃口角度显示的同步更新。通过具体实例,验证了系统的可行性与有效性。     

汽车覆盖件成形工艺参数多方案管理系统

基于Siemens NX平台开发了汽车覆盖件冲压成形同步模拟系统Forming Analysis Wizard（FAW）,采用UDO关联技术与参数化关联技术,实现了工艺参数多方案管理功能。该系统可以在同一工序中定义多种方案,并对不同方案的工艺参数进行有效管理,为工艺优化提供参考依据。以某后排座靠背支架模型为实例,设置多组方案,通过后处理的比较分析,确定出最合理的工艺参数组合,验证了该系统的有效性和实用性。     

变薄拉深过程模拟的有限元动力显式算法

为研究变薄拉深工艺中材料流动变形,开发了基于单点积分和粘性阻尼沙漏控制算法相结合的八节点六面体单元的有限元动力显式算法程序.采用粘性沙漏控制算法有效控制了由于单点积分造成的沙漏模式,节省了计算时间.同时,沿厚向划分多层网格、三维的本构关系以及双面接触算法,可以精确获取板料应力应变状态.最后给出了圆筒件的变薄拉深成形模拟实例,通过与实验结果的比较,验证了此实体单元的实用性.