基于韧性断裂准则用有限元方法预测镍涂层薄钢板的成形极限

首先通过拉伸试验,得到了镍涂层薄钢板和低碳钢薄板的材料参数,然后利用有限元软件Abaqus/Explicit对镍涂层薄钢板的冲压成形过程进行了有限元模拟,得到了涂层和基体在冲压变形过程中的应力、应变以及断裂的初始位置及厚度分布,并通过Oyane韧性断裂准则预测了镍涂层薄钢板的成形极限;并将韧性断裂准则的理论计算、试验结果与有限元计算结果进行对比。结果表明:Oyane韧性断裂准则能够较好地预测镍涂层薄板的成形极限和失效的初始位置,预测值与试验值相差较小。     

基于壳单元的涂层电池壳拉延成形过程模拟

随着电动汽车和微芯片的发展,涂层电池钢壳的研发日益受到重视。采用Shell 163单元对涂层电池壳的拉延成形进行了模拟,分别得到了涂层与基体的3个主应变和等效应变,以及它们在拉延过程中的变化规律。对涂层厚度变化进行了计算,得到涂层在凸模圆角处的变薄率为7.08%,在凹模圆角外缘处的增厚率为-18.9%,研究成果可为涂层的制备和拉延生产提供指导。     

边界元法用于计算齿根表面应力与轮齿变形的研究

本文旨在探讨边界元法用于计算直齿轮的齿根表面应力与轮齿变形。文中阐述了齿轮边界元模型的形成，建立了计算轮齿变形和齿根表面应力的公式。通过计算结果的分析比较，证明本计算方法是可靠的，精度是良好的。图２，表４，参６。     

金属二维正交切削的有限元分析与刀具角度优化

以YT5类硬质合金刀具切削45号钢为研究对象,利用ANSYS软件,建立了金属二维正交切削过程的有限元模型。讨论了金属切削过程仿真所涉及到的分离标准、节点耦合、接触等问题;对剪切角进行了有限元计算,并和李和谢夫理论、麦钱特理论进行了比较,发现ANSYS计算的剪切角与李和谢夫理论更为接近。随着切削速度的提高,刀具最大等效应力值呈下降变化。研究结果表明,刀具承受的应力值与前角和后角成非线性的比例关系,当前角γ=3o、后角α=5o时刀具应力最小,对认识刀具的切削有一定的作用。     

大型风力机复合材料叶片结构动力特性分析

建立大型风力机叶片的三维有限元模型,在考虑旋转惯性力等外力因素下,分析和对比不同工况下叶片的振动频率,同时对叶片复合材料铺层角度和模态频率大小之间的关系进行研究。结果表明,叶片模态频率受应力刚化影响较大,通过改变叶片单向层的纤维铺层角可对旋转叶片的模态频率进行调整。     

Cr18Mn18N奥氏体不锈钢磨削过程温度场及热应力耦合的有限元模拟

针对Cr18Mn18N奥氏体不锈钢的材料属性和难磨削的加工特点,采用矩形热源模型和三角形热源模型对其平面磨削过程进行了三维有限元模拟,获得了工件的磨削温度和热应力分布情况;分析了热源模型、磨削深度对磨削温度场及热应力场的影响,并与45钢磨削的试验结果进行了对比。结果表明:Cr18Mn18N奥氏体不锈钢最高磨削温度可达651℃,最大磨削热应力可达285MPa;模拟值和45钢试验结果基本一致,说明Cr18Mn18N钢磨削加工模型是比较可靠的。     

电沉积镍涂层冲压过程的界面特性

采用有限元方法对电沉积镍涂层钢带的冲压成形过程进行了数值模拟，得到了电沉积镍涂层在界面上的应力场、应变场等冲压成形特性。计算结果表明：在冲压过程中，涂层与基体界面上的应力大小、拉压性质都是变化的，且正应力一般在-50～50MPa之间，剪应力一般在-40～30MPa之间；界面上涂层中的应变比基体中的应变大得多，但两者在变形过程中是比较匹配的。     

数控线切割的G代码自动编程

本文用VC编制了接口程序和计算程序，从AutoCAD的加工零件图形产生的DXF文件中读取实体信息，按线切割路径对实体用搜索比较法进行排序，然后自动生成G代码程序指令，实例计算表明这种方法是高效的。     

圆环内孔磨削温度场的有限元仿真

运用传热学原理,结合圆环内孔磨削实际情况,并进行合理的简化和假设,建立了圆环内孔磨削的热传导数学模型,利用有限元分析软件ANSYS,对热传递过程进行了仿真,得出了工件内部温度场分布云图,进而分析了磨削过程中温度的分布及变化情况.模拟结果较真实的反映了圆环内孔磨削热状况,为解决圆环内孔磨削表面热损伤和热变形等问题提供了依据.     

基于ABAQUS的沥青混凝土铣削建模

本文在ABAQus／Explicit模块下采用物理分离准则与单元剪切失效对沥青混凝土铣削过程进行了建模,同时采用ALE自适应网格法来控制单元网格变形。对自适应算法和做法进行了阐述,对建模时的单元分网、定义接触、定义边界条件与约束进行了介绍。对沥青混凝土的铣削过程进行了仿真,得到了不同切削速度下的切削应力与刀具受力大小,为铣刨机的设计打下了基础。