分段多点成形过程有限元数值模拟关键技术研究

分段多点成形是一种新的大型板材成形方法，对该成形过程进行数值模拟是预测成形缺陷、分析成形质量的有效手段。提出利用动力显式算法分析板料成形过程，利用静力隐式算法分析回弹过程，从而为分段多点成形过程的多工步数值模拟提供了一个可行的解决方案。对其中的一些关键技术的实现进行了研究，提出了相应的解决方法并通过实例证实了其有效性。     

盒形件多点成形压痕现象数值模拟研究

以盒形件多点成形过程为例,从拉深形状、板厚、材质等方面进行比较,针对多点成形过程中最主要的缺陷之一—压痕现象的产生原因及其抑制方法进行了数值模拟研究,并进行了实验验证。     

C型多点成形压机机架结构有限元分析和优化设计

本文根据C型多点成形压机机架结构、受力状况,以三维实体为单元,建立了压力机机身有限元模型和机身结构优化的数学模型。有限元分析表明,本模型行之有效,优化结果理想。     

C型多点成形压机机架结构有限元分析和优化设计

本文根据C型多点成形压机机架结构、受力状况，以三维实体为单元，建立了压力机机身有限元模型和机身结构优化的数学模型。有限元分析表明，本模型行之有效，优化结果理想。     

630kN多点成形压力机的研制

重点介绍了 630kN多点成形压力机的基本原理、成形方法、成形力及压边力的计算。阐述了实际使用过程中的压边力和成形力的调节方法及成形力对成形工件质量的影响。     

人脸反求模型的注射成型翘曲变形分析与优化

以人脸修复体为研究对象,应用逆向工程技术将测量所得的三维人脸点云数据反求成NURBS曲面模型,并用有限元方法对人脸修复体注射成型工艺进行模拟仿真分析。通过正交试验,对影响翘曲的相关工艺参数进行优化,从而获得最优工艺参数组合。结果表明,采用该方法能够获得良好的人脸修复体,有效解决了人体软组织修复体的制备问题。     

人体鼻子反求模型的注射成型CAE分析与优化

针对人体软组织修复体的注射成型特点,以人体鼻子为对象进行修复体注射成型过程分析.应用逆向工程技术测量人体鼻子的三维点云坐标,将离散的三维鼻子点云数据经过精简、滤波和特征轮廓提取等方法进行曲面重构,反求出NURBS曲面模型.将该模型进行网格划分,并用有限元方法对人体鼻子修复体注射成型过程中产生的翘曲缺陷进行模拟仿真分析.利用正交优化法对成型工艺参数进行优化,从而获得最优工艺参数组合.计算结果表明,优化后的成型工艺参数使制件的翘曲值大为减小,提高了制件的质量,满足实际制件的精度要求.     

聚丙烯/CO2微孔发泡气泡长大过程的数值模拟

假设聚丙烯/超临界CO2微孔发泡气泡长大为等温过程,结合动量方程、质量方程、扩散方程以及本构方程建立了气泡长大问题的数学模型。利用可视化间歇发泡实验结果对模型进行了验证,研究了初始气泡大小、形核密度、饱和压力、压强降速率和聚合物粘弹性对气泡长大的影响。结果表明,形核密度的增加、饱和压力和压强降的降低都会阻碍气泡的长大。当松弛时间足够短时,气泡长大速度回减慢,而且在后期气泡会发生收缩。气泡初始大小对气泡初始长大过程有影响,但和最终平衡值无关。     

逆向工程在板类件多点成形中的应用研究

近年,逆向工程在板类件加工领域中的应用受到了广泛的重视。本文提出将逆向工程技术应用于板类件多点成形技术中,实现在没有CAD模型而只有实物样件的情况下板类件快速数字化制造。文中阐述了激光测量、曲面建模和提高反求工件精度的方法。该方案切实可行,为板类制品的快速反求制造提供了一种新途径。     

聚苯乙烯微孔发泡中气泡长大及冷却定型模拟

本文以聚苯乙烯（PS）-超临界CO₂系统为例,提出了一种基于细胞模型,结合动量方程、质量方程、扩散方程及本构方程建立气泡长大及冷却定型问题的数学模型。用MATLAB编制了基于以上数学模型的仿真模拟程序。在模拟过程中,通过引入材料性质与温度、压力、CO₂浓度的关系式,确定了工艺参数和微孔形态之间的量化关系。结果表明,三个工艺参数对PS-CO₂气泡长大的影响：CO₂浓度 > 压力 > 温度。由正交模拟实验可知,不同加工条件下得到的气泡半径最大为49.5 μm,最小为1.27 μm,其中适于微孔发泡的气泡半径则处于10~25 μm之间。另外通过对气泡冷却定型的研究得到,快速冷却可以使气泡密度增加、气泡尺寸减小。