Influence of the Workpiece Stiffness on the Electromagnetic Sheet Metal Forming Process into Dies

Electromagnetic sheet metal forming is a high speed forming process using pulsed magnetic fields to form metals with high electrical conductivity such as aluminum. Thereby, workpiece velocities of more than 300 m/s are achievable, which can cause difficulties when forming into a die. The kinetic energy, which is related to the workpiece velocity, must be dissipated in a short time slot when the workpiece hits the die; otherwise undesired effects, for example rebound can occur. One possibility to handle this shortcoming is to locally increase the stiffness of the workpiece. A modal analysis is carried out in order to determine the stiffness of specific regions of the workpiece so that an estimation concerning the feasibility of the desired geometry is possible in advance without doing cost and time consuming experiments. Thereby, the desired geometry of the workpiece will be fractionized in significant sectors. This approach has to define the internal force variables acting on the cutting edge, which are required to constrain the numerical model. Finally, a method will be developed with the objective of calculating the stiffness of each sector. The numerical results will be verified by experiments. This article was presented at Materials Science & Technology 2006, Innovations in Metal Forming symposium held in Cincinnati, OH, October 15-19, 2006.     

圆锯片的有限元模态分析

针对金属冷热锯机锯片在锯切轧件过程中出现的振动问题 ,利用 MSC/ NASTRAN有限元软件 ,计算分析了各种参数对锯片模态的影响。从而为锯片的设计及其制造工艺的确定提供了可靠的参考依据 ,为最终解决生产中的实际问题发挥了重要作用     

新型组合式金刚石圆锯片性能研究

提出一种切割幅面达到其直径2／3的新型组合式金刚石圆锯片基体。应用有限元分析软件ANSYS，针对直径Ф1800mm的新型组合式金刚石圆锯片，分析、计算其固有频率、变形和应力分布情况对工作性能的影响，并与普遍应用的金刚石圆锯片固有频率、振型、应力分布等进行比对分析。结果表明：组合式金刚石圆锯片最大变形0．2mm，表现在切向；最大第一主应力0.13920E＋08Pa，表现在辅助轮与切割外环接触部分及水槽处；固有频率及振型与普通金刚石圆锯片相近，能够满足加工质量要求。     

模态分析技术及其在锻压工程中的应用前景

本文介绍了模态分析技术的概念、目的、内容和方法,论述了模态分析技术在锻压工程中的应用前景,以及它在建立锻压机械动态设计理论中的作用。     

三维强化抛光振动台的试验模态分析与有限元分析

对三维强化抛光振动台的初始结构模型进行试验模态分析，获得了各阶模态参数，分析其结构动力特性，并与有限元模态分析结果进行对比，验证了有限元模型的正确性。进而为实现结构的优化设计提供依据。     

超声珩磨振动系统动态设计

对超声珩磨振动系统传递原理及振动系统的设计方法进行了研究.运用有限元动力学分析方法对超声珩磨振动系统进行了模态分析以及谐响应分析,得到了弯曲振动圆盘、振动子系统的谐振频率以及油石座的谐振位移.实验测试较好地验证了理论分析结果,解决了振动系统传统设计中周期长、成本高、匹配性能差等问题,为超声珩磨的推广应用提供了新的研究思路与方法.     

大型高扬程泵站出水塔结构振动模态分析

针对大型高扬程泵站出水塔结构在运行过程中存在的振动问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期总干六泵站出水塔结构为例,构建ANSYS环境下的泵站出水塔三维有限元仿真模型,在正常工作状态下采用子空间迭代法进行基于环境激励的模态参数辨识,并获取其模态振型,分析了泵站出水塔结构的振动特性。结果表明:该出水塔结构在运行期的基频为9.91 Hz,主振方向为垂直压力管道法线方向;结构的模态振型基本按照横向-竖向-扭转的规律进行,且主要发生在结构中部镂空立柱部位。数值分析结果与现场DASP测试结果基本相符,表明有限元子空间迭代法模拟分析结果有效可靠,实现方便。研究成果能为大型高扬程泵站出水塔的更新改造设计提供理论依据,同时能为灌区水工结构的模态参数辨识提供技术参考。     

基于Ptolemy的自适应巡航系统建模与仿真

信息物理融合系统( CPS)是计算、通信与控制技术的融合,汽车自适应巡航控制系统是一种典型的CPS,具有广泛的应用前景。通过建立汽车纵向行驶的数学模型,并基于CPS给出自适应巡航控制系统的结构,设计系统的状态机模型。基于Ptolemy分别设计前车、测量距离和本车的计算模型,构建系统的层次模型,在子模型中采用模态模式对基于时间的模型与状态机模型相结合的混合系统行为进行建模。仿真结果表明,该方法能满足自适应巡航控制系统的要求,保证系统的安全性。     

基于传感器的细长体横向低频振动载荷辨识

细长体在出水过程中,会遭遇风、浪、流等复杂的海洋环境载荷而引起横向振动.其中,低频振动具有振动能量大、结构相应位移及变形大的特点,加之细长体本身的结构特征,因此,识别横向低频振动载荷最大截面即危险截面进行强度校核是十分必要的.基于传感器在细长体出水过程中所测的横向加速度等信息,在模态叠加法的基础上,开发了一种横向低频振动载荷辨识方法.选取了一个具有解析解的理论模型,通过计算对比发现,本方法的计算结果和解析解吻合良好,从而验证了该方法的有效性.