金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟系统

本文论述了金属体积成形过程三维刚塑性有限元模拟分析系统的结构和程序实现，开发了相应的三维刚塑性有限元模拟软件，并以直齿圆柱齿轮精锻过程为研究对象，对金属体积成形过程进行了三维刚塑性有限元模拟，结果表明该软件系统是可靠的。     

金属塑性成形过程的时域区段划分

为了解决三维体积成形有限元数值模拟所面临的技术困难，模型元方法从方法学与工程塑性理论方面找到一种解决问题的途径。为使在复杂的三维体积成形过程中能清晰地划分出不同的模型单元，并使每个模型单元均有较准确的理论模型与之相对应，在划分模型单元前必须对金属塑性成形过程在时域上划分出不同的时域区段。文中讨论了金属塑性变形过程时域区段划分的原理与方法，并对几种主要的金属塑性成形过程进行时域区段的划分。     

金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整新方法

讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题，提出了已触模节点位置调整的新方法——原长修正法，通过应用实例，在模拟过程中的每一加载步长内，对已触模节点采用该法修正，可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲区”问题，提高模拟的效率和可靠性。     

快速车轮成形过程的刚塑性有限元数值模拟

采用刚塑性有限元模拟软件TFOMR2模拟了915KKD快速车轮的预成形过程。通过分析车轮预成形过程的塑性流动规律和镦粗压下量对预成形的影响，预测了预成形后毛坯充填模膛的情况，并得到了较佳的镦粗压下量值，为车轮成形工艺设计提供了科学依据。     

大型封头成形工艺的模拟研究

本文采用刚塑性有限元数值模拟和物理模拟方法对大型厚壁球型封头成形工艺进行了较深入的研究，分析了封头成形过程中的塑性变形规律及主要工艺参数，并得到了较优的模具结构参数值，为封头成形工艺及模具设计提供了有价值的参考。     

双环形件塑性成形数值模拟研究

目的 研究各各因素对双环形件塑性成形时金属流动的影响。方法 用ＭＡＲＣ／ＡｕｔｏＦｏｒｇｅ软件对其进行了数值模拟。结果 确定了毛坯形状、摩擦系数、变形程度及圆角半径对双环形件塑性成形的影响。结论 该数值模拟结果中对双环形件塑性成形工艺制订及模具结构优化提供科学依据。     

双环形件塑性成形数值模拟研究

目的　研究各种因素对双环形件塑性成形时金属流动的影响． 方法　用ＭＡＲＣ／ＡｕｔｏＦｏｒｇｅ 软件对其进行了数值模拟． 结果　确定了毛坯形状、摩擦系数、变形程度及圆角半径对双环形件塑性成形的影响． 结论　该数值模拟结果可对双环形件塑性成形工艺制订及模具结构优化提供科学依据     

粘塑性材料胀形过程的理论分析和实验研究

金属粘塑性成形过程泛指必须考虑应变速率影响的成形过程。目前,这种成形方法已成功地应用于生产难变形材料的重要宇航锻件,因此,引起了压力加工领域的研究人员的关注。鉴于金属在超塑性状态下成形是典型的粘塑性成形过程,本文试图以超塑性板材胀形过程为对象,对粘塑性成形过程的分析方法进行探索。作者在对考虑加工硬化影响的胀形过程所进行分析的基础上,提出一种超塑性板材胀形过程的分析方法,用这种方法可以模拟分析胀形压力为常数以及应变速率恒定的胀形过程。还可以对从过程的最后阶段到原始状态的全过程进行模拟。因此,本文提出的方法可以提供超塑性板材胀形过程的主要信息。引入作者提出的相对压力p~*,可使影响起塑性板材胀形过程的因素归结为p~*和m两个因素,同时使所得结果具有普遍意义。理论分析和计算结果表明,壁厚均匀性主要取决于m值,因而可以通过控制坯料内温度场以达到要求的壁厚均匀性。本文还提供了用作者提出的方法确定的线图,以便确定最佳的胀形压力或胀形压力随时间变化的关系。     

金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整新方法

讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题 ,提出了已触模节点位置调整的新方法———原长修正法 .通过应用实例 ,在模拟过程中的每一加载步长内 ,对已触模节点采用该法修正 ,可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲区”问题 ,提高模拟的效率和可靠性 .     

塑性成形过程三维刚塑性有限元模拟软件开发

刚塑性有限元法是模拟塑性成形过程的有效手段。本文介绍了自行开发的三维刚塑性有限元模拟软件的主要功能，通过对给定算例的模拟计算与实验验证，检验了软件的可靠性与适用性。     

球形面多道次多点成形的数值模拟

通过对球形面多道次成形的有限元数值模拟,分析了多道次成形数值模拟的关键技术,研究了多道次成形的特点及规律,阐述了成形过程中易产生的缺陷和需解决的关键问题。结果表明:多道次成形可以优化板材的变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材成形能力。     

刚塑性有限元法中的罚因子的选取

刚塑性有限元方法增量步长大,计算效率高,在金属塑性加工领域已得到越来越广泛的应用。罚函数法是刚塑性有限元中处理体积不变条件的常用方法。研究了罚函数法中罚因子对刚塑笥有限元法计算精度和计算效率的影响,得出在几种典型应力－应变模式下理想罚因子的选取方法,从布有助于更好的运用刚塑性有限元法模拟金属塑性加工过程。     

摩擦液柱成形过程的二维CFD数值模拟

采用Gambit软件建立了摩擦液柱成形（FHPP）过程流场的二维轴对称模型,运用商业计算流体动力学软件Fluent对FHPP稳态阶段塑性金属的流动情况进行了数值模拟。通过改变模拟过程中的单一关键参数而保持其他参数不变,分别讨论了金属棒和孔洞之间径向间隙、材料粘度、金属棒转速、金属棒进给速度以及基材孔底形状等对理想金属塑性流体流动成形过程中速度场和压力场分布变化的影响。结果发现,塑性金属材料的压力分布主要受进给速度（即轴向力）和材料粘度的影响,与金属棒的旋转速度和径向间隙关系不大;而速度分布受进给速度以及径向间隙的影响不明显,但与金属棒的旋转速度关系密切,尤其是靠近速度入口面以及金属棒附近的材料受旋转作用影响显著;通过改变基材孔洞底部的形状,可以改善塑性金属材料的流动情况,同时也揭示了实验过程中孔洞底部存在缺陷的原因。     

热锻中的变形-传热耦合刚塑性有限元模型的建立

介绍了采用刚塑性有限元法热力耦合模拟热锻过程的基本原理 ,导出了以节点速度增量和温度为基本未知量的热力耦合方程组 ,并给出了求解该方程组的两种方法     

有限元模拟技术在板料冲压成形中的应用

应用有限元分析能够成功的模拟出金属板料成形的真实过程 ,进而发现潜在的成形缺陷。作者以Dynaform为工作平台 ,介绍数值模拟技术在板料冲压成形过程中的应用     

基于DEFORM的十字轴复动成形工艺试验研究

针对十字轴的结构特点,应用DEFORM软件对不同成形方案金属流动情况进行数字模拟,确定了最优的工艺方案．并通过物理模拟实验证明了工艺的可行性．模拟结果能够用来指导工艺实践,从而缩短产品开发周期,提高产品质量．     

冷弯成形过程仿真技术的发展

辊式冷弯成形是一项具有显著经济效益和社会效益的板加工工艺,它又是一个涉及诸多因素的复杂的工艺过程,对其进行计算机仿真研究是十分必要的.本文将冷弯成形过程仿真的相关理论方法归结为简化解析法及运动学法、能量法、有限条法、有限元法等4类,分类介绍了国内外冷弯成形仿真技术的发展,并对相关理论的应用方式进行了介绍.同时列举大量应用实例,并就冷弯成形仿真技术的发展提出了展望.     

基于拉深孔成形技术的杯形件拉深数值模拟

分析了拉深孔成形时的力学机理,并以杯形件为研究对象,进行拉深孔成形有限元模拟,同时分析了拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图（FLD）。分析结果表明,拉深孔排列规律、密度和孔径变化对板料的极限拉深高度有很大影响。     

基于DEFORM的整体半轴套管挤压工艺实验研究

针对整体半轴套管的结构特点,应用DEFORM软件对不同成形方案金属流动情况进行数值模拟,确定了最优的工艺方案．并通过物理模拟实验证明了工艺的可行性．模拟结果能够用来指导工艺实践,从而缩短产品开发周期,提高产品质量．