Cross-sectional distortion behaviors of thin-walled rectangular tube in rotary-draw bending process

The cross-sectional distortion usually appears during rotary-draw bending process of thin-walled rectangular tube with small bending radius.To study the cross-sectional distortion of the tube,a three-dimensional finite-element model of the process was developed based on ABAQUS/Explicit code and its reliability was validated by experiment.Then,the cross-sectional distortion behaviors of the tube were investigated.The results show that a zone of larger circumferential stress appears on the tube when bending angle reaches 30°.And in the larger circumferential stress zone,the sagging phenomenon is produced obviously.The maximum cross-sectional distortion is located in the larger circumferential stress zone and the angle between the plane of maximum cross-sectional distortion and the bending reference plane is about 50°.The position of the maximum cross-sectional distortion keeps almost unchanged with the variation of the clearances between dies and tube.     

单榫头叶片叶身精锻成形规律

利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性有限元模拟系统对单榫头叶片精锻过程进行了模拟分析,揭示了其叶身精锻成形规律,并以塑泥为模拟材料,采用物理模拟的方法对其进行了试验验证。三维有限元数值模拟结果与物理模拟结果的良好吻合表明了单榫头叶片精锻过程三维数值模拟结果的可靠性。该研究对叶片精锻过程的预成形毛坯的优化设计具有重要的指导意义。     

摩擦对叶片精锻预成形毛坯放置位置影响规律的研究

利用自行开发的叶片锻造过程三维有限元模拟分析系统对不同预成形毛坯在不同摩擦条件下材料充填模腔的过程进行了模拟分析,获得了叶片精锻过程中摩擦对预成形毛坯在模具中放置位置的影响规律:当摩擦因数较小时,材料首先充满左侧型腔,此时,要获得合格叶片精锻件,需将预成形毛坯在模具中的放置位置向右移动,不同截面右移的距离大约是叶片该型面弦长的5％-10％。随着摩擦因数的增大,材料几乎同时充满模具左右侧型腔,说明在该条件下预成形毛坯在模具中的放置位置是比较合理的。该研究对叶片精锻工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

单榫头叶片精锻成形规律三维热力耦合有限元模拟研究

单榫头叶片是航空发动机中的一类重要叶片.本文以单榫头叶片精锻过程为研究对象,采用热力耦合方法,利用自行开发的面向叶片精锻过程的三维刚粘塑性热力耦合有限元数值模拟系统3D-CTM,模拟分析了不同工艺参数(变形速度、摩擦因子以及坯料锻造温度)下的单榫头叶片精锻过程,研究了不同工艺参数对叶片精锻成形规律的影响.该研究对制定叶片精锻工艺以及发展叶片精锻技术具有重要的理论意义和实用价值.     

球形件复合成形应变分布的研究

本文借助T.C.Hsu提出的用三角形坐标系描述一点三个方向主应变分量的方法,分析研究了球形件拉深、胀形复合成形过程,清楚地查明了各主要因素对球形件复合成形变形规律的影响。     

复杂变形过程刚粘塑性有限元模拟的快速算法

基于加快刚塑性有限无法迭代收敛的三次因子法原理，首次建立了在刚粘塑性有限元迭代计算中确定减速因子的公式，并结合进退搜索法的优点，提出了改进的三次因子快速算法。并将该方法应用于自主开发的叶片三维刚粘塑性有限元模拟系统。计算结果表明，这种方法可以比原三次因子法更明显地改善迭代的计算速度和提高收敛的稳定性。     

采用Bezier曲面生成叶片锻造三维有限元模拟的模具网格

根据叶片锻模的特点提出采用Ｂｅｚｉｅｒ曲线将叶片锻造三维有限元模拟的模具上分散的点分组拟合成曲面块,并同时对各拟合出的Ｂｅｚｉｅｒ曲面块进行网格划分,进而拼接后形成模具网格,从而为方便地处理模拟过程中模具和坯料间的摩擦问题和动态接触问题打下了一定的基础。     

采用Bézier曲面生成叶片锻造三维有限元模拟的模具网格

根据叶片锻模的特点提出采用 Bézier曲线将叶片锻造三维有限元模拟的模具上分散的点分组拟合成曲面块 ,并同时对各拟合出的 Bézier曲面块进行网格划分 ,进而拼接后形成模具网格 ,从而为方便地处理模拟过程中模具和坯料间的摩擦问题和动态接触问题打下了一定的基础。     

适用于三维有限元网格显示的逐步消隐法

在分析现有消隐方法及三维有限元网格划分特点的基础上,提出了一种将外法线法与线面比较法相结合的消隐方法──逐步消隐法,快速有效地实现了三维网格的可视化。结果表明,用于三维有限元网格划分的消隐是简便实用的。     

一种通用的三维有限元前置处理软件

提供了一个适用于三维有限元（包括二维问题）的前置处理软件。利用该软件,可生成三维八节点六面体单元,同时也可生成二维三角形和四边形单元。在数据自动检查中,提出了数组维数检查法。在三维网格可视化中,采用了逐步消隐法进行消隐。适当修改相应的形状函数,还可将其扩充生成其它的单元网格。该软件包括友好的用户界面,从而为用户提供了良好的操作环境。