板料成形模具设计仿真系统

数值模拟技术为工程师解决复杂的板料成形模具设计问题提供了强有力的分析工具．与ＣＡＤ／ＣＡＭ软件相比，同样作为计算机辅助手段的ＣＡＥ软件却没有得到广泛的重视和应用。本文分析了产生这种状况的一些原因，并从程应用的角度提供了一些思路，指出ＣＡＤ／ＣＡＭ集成化的研究方向，以及将通用大型系统化整为零，编写专业软件的策略。     

计算机仿真技术在制造业中的应用

ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的迅速发展，带来了制造业的一次巨大革命。同时ＣＡＥ的成熟为进一步降低制造成本，提高产品质量提供可靠的保证。本文通过对螺栓加工成形的缺陷预测的模拟。阐述了计算机仿真技术（ＣＡＥ）在制造业中的应用前景和需要注意的问题。     

板料成形数值模拟的关键技术及难点

本文结合国内外板料成形数值模拟的最新研究动态，从关键算法、屈服函数、本构方程、有限元列式、接触问题、破裂准则、回弹计算、起皱分析八个方面叙述了板料成形有限元计算的关键技术及主要难点。     

金属材料高应变速率拉伸试验的应用及现状

随着汽车开发周期的缩短,材料基础数据库的需求越来越迫切,钢材在动态条件下的力学性能检测变得尤为重要。不同试验室采用的测试标准、设备及数据处理方法不同,生成的数据通常不具有可比性。为了提高金属材料在高应变速率拉伸试验条件下的数据质量,对高速拉伸试验中的测试标准、试验设备、数据处理方法等关键试验要素进行了详细的分析。结果表明:高应变速率拉伸试验在试验设备和试验标准方面都需要进行一些改善。     

基于零件应用的第3代高强钢——QP钢的成形特性

目的研究第3代高强钢——QP钢在实际零件上应用涉及的成形特性问题。方法通过微观组织分析、单向拉伸、成形极限、V形弯曲回弹等试验,分析探讨了QP钢的力学性能、成形性能、成形极限和弯曲特性,并与广泛应用的DP钢对比。结果 QP钢HC600/980QP的成形性能好于相同强度级别的DP钢HC550/980DP,与HC420/780DP相当;QP钢弯曲回弹量比同等强度级别DP钢大。通过2个试冲零件的分析,验证了QP的成形特性,并从零件应用角度提出了QP钢的零件适用范围和零件设计要点。结论 QP钢具有综合的强度和塑性性能,有助于解决局部特征复杂的难成形零件和具有等截面特征的零件,在汽车车身结构件上有较大的应用前景。     

弹性地基板的非线性分析

本文以路面工程为应用背景,针对弹性地基上承受横向载荷的板体进行了非线性有限元分析,采用考虑横向剪切变形的中厚板非协调单元模式,改进了数值性能,避免由于局部小面积受载时,剪切变形较大带来的误差,同时将地基刚度矩阵引入失衡力迭代格式中,保证解的收敛性.文中给出了载荷位于板中、板边、板角时的板体变形情况和破坏状况以及极限承载能力,并与塑性铰线理论、弹性薄板理论进行了比较和分析.     

QP980和DP980高强钢板的抗延迟断裂性能

高强钢零件的延迟断裂现象是汽车使用安全性的严重威胁。针对QP980和DP980两种高强度汽车用钢板,基于单向拉伸实验和电化学充氢,分析了预变形对高强钢充氢后的伸长率及强度的损失规律,对比了DP980和QP980的抗延迟断裂性能。研究发现,预应变从0至7%变化时,QP980和DP980均发生严重的塑性损失,但在同一预应变下,QP980的各项塑性损失几乎均大于DP980,得出QP980的抗延迟断裂性能较DP980差。通过断口形貌分析,发现QP980相比DP980更易受到氢的侵入从而脆化,从而验证了实验结果的准确性和科学性。     

拉伸速率对钢板胶接接头力学性能的影响

本文对两种钢板单搭胶接接头在不同的拉伸速率下(准静态、10m/s、20m/s)实验研究了不同拉伸速率对两种钢板接头力学性能的影响。结果表明钢板胶接接头在高速拉伸(10m/s、20m/s)时的强度相对于准静态(13mm/min)有明显提高,并且随着拉伸速率的增加而增大。这是由于在高速拉伸时接头及胶层高速形变,应变率大大增大,胶层粘性因素所产生的应力大大增加,使得接头强度提升。失效模式也随着发生改变,呈现出脆性断裂模式。被粘物材料性能的不同也会对接头强度产生影响,且这种影响随着拉伸速率的增加逐渐减小。     

金属板材渐进成形工具头运动策略与成形质量分析

目的 研究渐进成形不同工具头运动策略对零件质量的影响,获取最佳运动策略,从而提高渐进成形零件的成形质量。方法 选取3种典型的渐进成形工具头运动策略与改进的运动策略进行有限元仿真,比较成形后的零件质量。结果 采用不同的运动策略均出现侧壁回弹、底部鼓包和厚度减薄缺陷,其中定间隔-下压点分散层切法轨迹成形后的零件缺陷最严重,侧壁最大回弹量和底部鼓包最大高度分别为11.5mm和3.9 mm,采用定间隔-交替运动层切法成形后的零件厚度减薄最严重,达到75.3%。改进的定弦长层切法轨迹成形件侧壁最大回弹量为9.2 mm,底部鼓包最大高度为2.7 mm,厚度减薄率为70.7%。结论 提出的定弦长层切法轨迹的成形策略能够有效避免零件底部出现压痕缺陷,获得的零件具有最好的形状精度和最小的厚度减薄率,相较于定增量-同方向进给轨迹成形,其侧壁最大偏差减小了14.8%,底部最大偏差减小了30.8%,相较于定轴向增量-交替进给轨迹成形,其厚度减薄减小了4.6%。     

利用C语言开发高效率的有限元程序

本文通过与ＦＯＲＴＲＡＮ语言的比较，说明利用Ｃ语言开发有限元程序的可行性。结果表明，Ｃ语言不仅可以提供更强大实用的编程环境，同时由于提供指针变量、动态内存分配函数和结构变量，使其编写的软件在维护性、可读性和内存利用效率方面具有明显的优势，是有限元软件的发展方向。