基于 h 型自适应有限元法在薄板冲压 成型中的应用

在对薄板冲压成型这一过程进行有限元仿真分析时,难以精确分析场变量发生剧烈变化的应力 集中及应变梯度大的区域,如何平衡精度和效率间的关系是冲压成型仿真的关键。因此,基于非线性有限元大 变形的相关理论,针对动态仿真的网格自适应关键技术,建立了自适应分析模式下的薄板冲压成型算法。为了 提高计算精度,提出基于单元应变能增量的能量误差准则以及基于板料成型几何特征的几何误差准则,并结合 2 类误差准则,建立了基于自适应分析算法的误差判断准则;为了提高计算效率,引入阻尼因子提出了阻尼子 循环算法,将自适应加密后的板料单元按时间步长划分为若干个区域,并按照不同时间步长分别求解。结果表 明,该算法有效提高了薄板冲压成型有限元仿真的精度与效率。     

超高速弹丸膛口流场结构分析

为了计算和分析超高速弹丸膛口流场的分布状况,建立了超高速弹丸从膛底飞离出炮口整个过程的膛口流场二维轴对称数值仿真模型.基于有限体积法,采用分块网格划分的整体运动处理方法,结合结构动网格技术及Realizable k-ε湍流模型,耦合内弹道及后效期过程,利用六自由度运动方程控制弹丸运动,以300 mm平衡炮为例,研究了1 730 m/s发射速度下的超高速膛口流场特性.计算结果表明:超高速运动的弹丸在距膛口3.3 m远处便形成了清晰的初始流场,弹前激波到达炮口处压力达到了3.8 MPa左右.喷射出的火药燃气速度达到2 500 m/s,但火药燃气仍未能追赶并包围弹丸,因此膛口流场对超高速弹丸运动的影响不同于对中低速弹丸运动的影响;膛口形成了由冠状冲击波、弹底激波、反射激波、马赫盘构成的多层次激波、间断面相互叠加的完整波系,该发射条件下的膛口流场异常强烈,波系结构更加明显.     

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验,对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明,采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力,但同时会削弱加固层的抗剪强度,而在界面上植入抗剪钢筋后,能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果,提出了最小植筋率的建议值。     

格宾网箱覆绿功能反滤层优化设计研究

格宾网箱应用于边坡工程时具备护坡、覆绿及材料就地利用等多种特点。为了保证格宾网箱中的植被能够稳定存活,并且防止强降雨条件下植被土颗粒的流失,需对格宾网箱填充物进行反滤层的优化设计,从而实现绿色生态护坡的目的。依托北京冬奥会张家口赛区正在实施的“科技冬奥”项目,在模拟当地最大降雨强度条件下,采用自行设计的试验装置开展了反滤层的防冲刷试验,探究反滤层层数、厚度和反滤料粒径对反滤层防冲刷效果的影响,最终确定了格宾网箱覆绿功能反滤层的优化设计。试验结果表明：反滤层层数设置为两层,上下层厚度均为100 mm且上层碎石粒径小于20 mm、下层碎石粒径为20~100 mm时,反滤层的防冲刷效果最佳。     

Connectivity compression of triangle meshes based on geometric parameter predict

An efficient encoding algorithm for lossless compression of triangle mesh connectivity is presented to further optimize the compression ratio. The algorithm firstly cuts a given mesh into a cutaway graph, then uses a triangle nodes tree to present the graph, containing the triangle strips topology information on the graph in the adjacency relationships between the leaf nodes and the branch nodes, reducing the mesh topology information needed to be encoded. Finally, we use the minimum interior angle maximum principle to predict the internal topology of the triangle strips, only encoding the prediction error elements, thus further reducing the information needed to be encoded. Compared with the current compression algorithms, this algorithm does not traverse the triangular mesh, only encoding and storing a small amount of mesh topology information and prediction information. Experimental results show that the algorithm can greatly reduce the compression ratios and process various triangle meshes.     

三维网格模型局部骨架交互式提取方法研究

利用种子生长算法获取模型拟提取骨架局部区域,然后在局部区域首尾处交互确定出初始截平面,并自动插值出中间的等分截平面,最后求解几何截面与局部区域网格的截交线,将截交线的几何中心(即骨架点)顺序连接即生成局部骨架。实验表明该方法将人机交互与自动插值相结合生成截平面,算法简单,交互方便,易于控制,并且得出的模型局部骨架较精确。     

一种自然网格的生成算法研究与应用

装配体在工作时应视为一个整体,其受力分析与单个零部件的分析不同,需要考虑零部件之间连接部位的受力分析。针对框架类装配体的特点,结合装配体零部件之间的连接关系,提出一种装配体自然网格生成算法,并在CAA平台基础上实现了这种自然网格单元的生成,从而得到装配体的骨架模型,即有限元分析模型。实践证明:该方法在框架类装配体模型的有限元分析中是切实可行的。     

尼龙网纱在机井设计中的应用

文章分析了机井中返砂的问题,提出了尼龙网纱包裹滤水管形成滤网式过滤器的办法,有效地防止了管井涌砂.     

人体关节结构的选择性网格简化方法

为了提高人体关节弹性护具的结构设计和分析效率，保证计算精度，文章提出了选择性进行网格简化的方法。针对关节运动过程中网格变化的性质不同，该方法首先根据关节运动前后网格的变化，将网格划分为处于拉伸和压缩区域的两类网格，然后对拉伸区域的网格进行简化，而保持原有压缩区域网格的分辨率。与对全体网格进行简化的方法相比，这种选择性网格简化方法非常有利于弹性护具应变能计算过程中对扭心的判断，在提高了弹性护具设计效率的同时，保证了计算精度。     

盒形塑件的几何构型与计算机充模流动模拟

基于Hele_Shaw流动数学模型 ,给出了构造3D塑件CAD模型并向CAE模型转换的方法和技术 ,通过对塑件进行有限元网格的剖分以及注射成型过程的数值模拟 ,得到了减少塑件充模流动成型缺陷 ,改进熔体充模效果及产品设计的技术方法