磨料电解加工在硬质合金刀具刃口钝化上的应用

常用机械式刃口钝化存在效率低、工具损耗严重等缺点。利用电化学尖端效应结合磨料去除氧化膜,将磨料电解加工应用于硬质合金刀具钝化,可精确地加工出圆弧形刃口。扫描电镜分析表明,钝化消除刃口微小崩刃缺陷和附近前/后刀面磨削痕迹,表面粗糙度由钝化前0.31μm减小到0.14μm,刃口表面质量明显改善。对刃口附近出现微米级的腐蚀微坑做能谱分析,发现钴由钝化前5.8%减小到0.6%,表明富钴区域优先电解。微坑内存在较多杂质元素K、Cl、Na、N是电解质的残留,表明钝化后应加清洗工序。相同切削用量下的对比钻削实验,磨料电解钝化的钻头刃口磨损量略低于毛刷式钝化的钻头。     

基于ABAQUS的压电悬臂梁有限元仿真分析

介绍了压电效应与压电材料相关理论及大型有限元分析软件ABAQUS及其力电耦合场分析功能,采用有限元软件ABAQUS对压电材料悬臂梁进行分析.建立了ABAQUS软件压电悬臂梁实体模型,设定几何尺寸和材料特性参数进行性能仿真,具有很好的通用性.讨论了不同电压下电压-位移变化关系.算例结果表明ABAQUS计算结果同理论解吻合很好,具有较高的精度.     

刀具磨损过程中已加工表面质量变化的研究

金属切削加工过程中,刀具必然会发生磨损,但刀具的磨损规律多种多样,磨损的原因也各不相同。只有找出不同切削刀具、在不同切削条件下刀具磨损与已加工表面质量的变化规律,才能为金属切削加工提供指导依据．并进一步实现对金属切削加工过程的有效控制。为此,笔者进行了硬质舍金薄切削铝舍金的实验,以探究硬质舍金刀具磨损过程中已加工表面质量的变化规律,以及刀刃钝圆半径的变化与刀具磨损状态之间的联系。实验研究发现,刀具磨损过程中,已加工表面粗糙度、轮廓支承长度率与刀刃钝圆半径的变化规律相似。     

基于ABAQUS的风机塔筒模块化结构有限元分析

对76.7 m大型水平轴风力发电机锥筒式塔筒进行模块化设计,采用分段分瓣结构形式,各瓣塔筒连接板连接,各段采用反向平衡法兰连接,用高强度螺栓紧固.根据塔筒整体应力分布,取模块化塔筒底部反向平衡法兰建立子模型,用有限元软件ABAQUS对塔筒子模型进行强度分析.结果证明,模块化塔筒强度满足工程要求,保持了设计前塔筒力学特性,为大功率风力发电机塔筒制造、运输、安装优化工艺,降低成本.     

基于ABAQUS的钢管混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析

钢管混凝土组合剪力墙是一种新型剪力墙,能充分发挥不同受力体系和不同材料的抗震优势.采用大型有限元分析软件ABAQUS对该新型剪力墙进行了弹塑性有限元分析,研究了钢管混凝土组合剪力墙在荷载作用下的应力、应变等微观受力状态,揭示了其破坏过程和抗震机理.     

基于ABAQUS的桩基码头三维非线性有限元分析

利用大型有限元分析软件ABAQUS,采用Mohr-Coulomb准则作为土体的屈服准则,在桩土间设置接触面模拟桩土间的相互作用,对某桩基排架码头进行了三维非线性有限元仿真模拟,分析了结构在土压力及上部荷载作用下的应力和变形状态。     

碳纤维增强混凝土裂纹钝化的有限元模拟与实验研究

利用电沉积技术对碳纤维增强混凝土的裂纹尖端实施钝化，利用有限元定量地模拟了整个试件的电流密度分布状况，并证明在裂纹尖端和电极附近有电流密度集中现象．裂纹尖端附近的电流密度比混凝土试件上的电流密度高出了几百倍，沉积物最先沉淀在这些地方，使得裂纹尖端的曲率半径增大，最后达到阻止裂纹的进一步扩展甚至将其修复的目的．实验验证了这一点，表明利用电沉积技术对碳纤维混凝土实行裂纹尖端钝化是一种行之有效的方法。     

基于ABAQUS的动车组空气弹簧 垂向静刚度特性有限元分析

动车组空气弹簧的力学特性往往具有较强的非线性与耦合性,涉及到几何非线性、材料非线性和接触非线性等问题,给计算分析带来了较大的困难。为了准确获得动车组空气弹簧在工作过程中的垂向静力学特性,本文使用有限元软件ABAQUS建立了动车组空气弹簧非线性力学仿真模型。基于该模型对空气弹簧垂向静态刚度试验进行模拟,分析了初始内压、振幅、帘线角度和帘线间距对空气弹簧垂向静刚度的影响。     

刃口半径对钛合金铣削力和表面粗糙度的影响

为了研究刀具刃口锋利度对刀具寿命和加工质量的影响,采用不同锋利度的刀具对钛合金进行了切削加工实验。采用钝化前后的刀具及不同钝化效果的刀具进行了切削实验,并以航空领域常用的TC4钛合金为加工对象,以切削力和表面粗糙度为主要因素对刀具性能和加工质量进行了对比分析。由于钝化后的铣刀刃口锋利度降低,铣削加工时钝化刀具产生的铣削力及加工后的表面粗糙度均大于未钝化的铣刀,且铣刀刃口圆弧半径对刀具性能及加工质量也具有重要影响。通过刀具钝化方法对刀具角度进行合理钝化后,刀具使用寿命可提高1倍左右。     

基于ABAQUS的月壤有限元建模及仿真分析

在月球探测设备设计初期阶段,建立较为精确的月壤有限元模型,对于仿真和分析探测工具与月壤的相互作用情况至关重要.阐述了用ABAQUS软件建立月壤有限元模型的优越性,介绍了建模方法,包括本构模型的选择、月壤参数的确定,以及具体的建模步骤,并通过算例证明了该模型的有效性.该模型亦可转化为动力学模型,与ADAMS进行联合仿真分析.     

基于ANSYS环境切削刃温度的有限元建模与多步反向仿真

使用PCBN刀具对淬硬工具钢Crl2MoV（62±1HRC）进行了精密干式硬态车削试验．依据精密干式硬态车削的特点,建立了小切深．大刀尖圆弧半径一斜角车削条件下的切削层几何模型,提出半月牙形区域为刀具的主要吸热区,并建立了PCBN刀片的有限元模型．在人工热电偶测得的刀具指定点温度的基础上,运用多步反向仿真法,利用ANSYS软件仿真了四种不同切削速度下的切削刃温度,结果表明,切削刃温度在725-1053℃之间变化,仿真值与试验值的绝对误差小于5％,满足目标要求．该方法在生产实践中具有实际的指导意义与参考价值．     

棱边有限元法的边界树技术

介绍了棱边有限元法中选取边界树的原理和方法，提出了矩阵求秩法计算边界树，并结合实例说明其有效性。     

基于ABAQUS的微型车驱动桥壳有限元分析

运用UG三维设计软件建立某微型车整体式驱动桥壳数模,基于HyperMesh、ABAQUS软件平台,建立该车驱动桥壳的FEA模型并进行有限元分析;在4种典型工况下分析获得的应力云图和位移图表明该桥壳的强度与刚度均能满足设计要求,计算效率高,并能在一定程度上缩短桥壳的开发周期,降低研发费用,可为驱动桥壳前期设计阶段精确高效地预测桥壳结构强度、刚度提供指导．     

基于ABAQUS的钛合金稳态切削模拟

本文基于ABAQUS软件的Johnson-Cook材料模型以及ALE网格划分技术对钛合金稳态切削加工过程进行了有限元模拟,并研究了钛合金的切屑成型过程、切削层的塑形应变以及工件温度的分布,从切屑形状上看,模拟结果与试验结果基本吻合。在此基础上分析了不同切削前角、切削深度和切削速度等参数对切削力的影响,发现在一定范围内适当增大切削前角或减小切削深度有利于切削的进行,此外切削速度的变化在一定范围内对切削力影响较小。     

基于ABAQUS的发动机排气歧管总成模态分析

通过建立汽车排气歧管总成的有限元模型,并离散成具有多自由度的系统,利用ABAQUS软件进行模态分析,得到了排气歧管总成的振动频率和固有振型,为设计人员避免共振提供了依据,并为响应分析、疲劳分析提供了必要条件.     

基于有限元法的输电线风荷载分析

由于输电线的风载荷易造成输电线及杆塔的损坏,严重影响电力电网的正常运行,输电线的风载荷分析是对自然的随机风场引起的随机风力,采用一种适用而有效的顺风向荷载模拟方法进行描述。在输电线舞动的计算机仿真过程中,采用有限个梁单元模拟输电导线状态,利用最小位能原理推导出有限元方程,结合计算实例运用AN-SYS进行模态和谐响应分析,为今后线路的优化设计提供依据。     

硬态干式切削过程的有限元仿真

为研究硬态干式切削过程中切削条件对切削温度的影响规律,以通用有限元软件MARC为平台,运用局部网格加密技术,建立了PCBN刀具车削GCr15材料的二维热力耦合有限元模型．模拟结果表明,切削温度随切削速度、切削厚度增大而增大,当切削速度大于220m／min时,由于金属的软化效应,温度升高的趋势随速度的增加而变缓;切削厚度对温度的影响没有切削速度影响大;用圆弧倒棱代替负倒棱切削有利于降低刀具的最高温度．