液压油缸圆柱形缓冲装置缓冲过程仿真与参数优化研究

研究了液压油缸缓冲装置的工作机理,建立了液压油缸圆柱形缓冲装置缓冲过程的数学模型和Simulink仿真模型;针对缓冲装置的结构参数对活塞末速度和缓冲腔最大压力的影响,建立了优化目标函数,进行了结构参数寻优。研究成果可用于液压油缸圆柱形缓冲装置的设计和结构优化。     

半固态金属加工过程的数值模拟与仿真

半固态金属加工是在金属的凝固过程中进行的.因此,这个过程中同时存在固相和液相金属,如何较准确地描述半固态金属的流动特性是相当复杂的.半固态金属加工过程的数值模拟包括机械或电磁搅拌过程、流变铸造过程、二次加热过程与触变成形过程等.各过程有着不同的特点,数值模拟的方法也不同.简要介绍了国内外半固态金属加工过程模拟概况.同时,也简介绍了对半固态AlSi7Mg铝合金触变成形过程的数值模拟.     

板料冲压过程的数值仿真与参数优化

采用有限元动态分析技术，采用HILL屈服准则，模拟了板料拉深成形的过程．结合实验拉深进行比较，模拟结果与实验数据符合。应用0．618一维搜索优化方法，在数值模拟中对压边力进行了优化，为实验中压边力的确定提供了参考数据。     

镁合金薄板快速铸轧过程有限元仿真研究

为了研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板快速铸轧过程温度场和热应力场的影响,基于铸轧区板坯的对称性建立了纵截面1/2的二维几何模型;选择了基于热弹塑性增量理论的热应力控制方程;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金快速铸轧过程中的铸坯温度场和热-应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(浇注温度、接触界面换热系数、铸轧速度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究。仿真结果增强了对镁合金快速铸轧过程相变区温度变化和热裂产生机制的理解,为快速铸轧工艺参数的优化提供了依据。     

快速成型过程的实时仿真动画技术研究

以立体光固化快速成型(SL)的成型过程为背景,利用Visual C 作为软件开发平台并结合OpenGL图形编程研究了一种实时仿真动画技术,来虚拟仿真零件快速成型的过程;并介绍了编写实时仿真动画软件过程中的一些关键步骤和技巧,最后给出了一个仿真快速成型过程的实例.     

板材数控渐进成形过程数值分析与实验研究

针对渐进成形工艺中板材厚度减薄的问题,以典型锥形件为例,运用ABAQUS建立的弹塑性有限元模型,研究了半顶角(α)、工具头直径(D)和层间距(△Z)等工艺参数对零件渐进成形的影响.结果表明,半顶角是影响板材成形性能的重要因素,半顶角越大,制件最小壁厚越大,板材变形越均匀;小的层间距和大的成形头直径有利于获得应变分布均匀和表面质量较好的制件;工具头直径减小、层间距减小和半顶角较小,都可以获得较小的轴向成形力.经实验验证,数值模拟结果基本与实际吻合.     

波节管液压成形过程的数值分析与实验研究

通过理论计算和有限元模拟的方法计算了液压成形波节管的成形压力,并进行实验验证。通过液压成形实验研究了波节管壁厚分布,并分析了适当提高成形压力对波节管尺寸精度的影响。通过爆破实验分析了液压成形波节管的内压爆破性能。结果显示:理论计算、数值模拟得到的成形压力与实验结果较为一致,提高成形压力不能明显的改善波节管的尺寸精度;成形后的波节管直管段管壁最厚,波峰处壁厚减薄量最大;波节管壁厚从波峰到直管段并不是单调增大,在过渡段边缘,壁厚局部减薄严重;经过液压成形得到的波节管内压爆破性能要优于原始光管。     

直齿轮超塑挤压过程仿真与实验研究

对圆柱直齿轮超塑挤压进行了三维刚粘塑性有限元过程仿真研究.揭示了圆柱直齿轮超塑挤压过程中金属的流动规律和变形特点,并进行物理模拟实验研究,过程仿真结果与实验结果吻合较好.     

单晶锗纳米切削过程分子动力学仿真与实验研究

为深入理解单晶锗纳米切削特性,提高纳米锗器件光学表面质量,采用三维分子动力学(MD)模拟方法研究了单点金刚石压头与单晶锗表面的接触和滑动过程。研究了压头在滑动切削过程中的材料变形、切削力、切屑堆积、表面形貌尺寸。仿真结果表明,随着垂直载荷的增加,切削力、表面形貌尺寸、切屑堆积在接触过程中逐渐增加,且与切削速度无明显关联。切削过程中切削力波动的根本原因是由于单晶锗晶格破坏引起位错的产生和能量波动。为了验证仿真结果的正确性,使用纳米划痕仪对单晶锗进行了纳米切削实验。实验结果与仿真结果一致,验证了MD模型的正确性和有效性。     

基于小波神经网络的凸轮轴铸造过程数值仿真研究

利用小波分析和神经网络智能技术,针对凸轮轴铸造充型凝固过程的温度场数值求解问题,提出了小波神经网络算法.用热电偶对凸轮轴铸造温度场进行了实测,并以实测数据为样本进行小波神经网络学习和训练,由训练后的神经网络仿真了凸轮轴铸造过程的温度分布.实践表明,小波神经网络数值仿真快速、准确、合理,仿真结果与实测数据相比最大相对误差为1.83%,可为铸造工艺参数确定提供理论依据.     

垂直布里奇曼法CdMnTe晶体生长过程的数值模拟与实验研究

为经济高效获得Cd_1-xMn_xTe晶体垂直布里奇曼法(vertical Bridgman method,VBM)生长条件,基于有限元软件建立二维有限体积数值模型,模拟了VBM生长Cd_1-xMn_xTe的晶体过程;探究坩埚内部熔体的传热、流动以及生长界面变化情况,分析5、10和15 K/cm 3种不同温度梯度条件对固液界面的影响。结果表明,晶体生长初期,固液界面径向流速差较大,从而使生长界面略凹向晶体;随着晶体生长的进行,固液界面逐渐平缓,开始有利于良好晶体的生长;在生长中后期,固液界面变为凸面,随着温度梯度的增大,可以更好地抑制对流,有利于获得高质量晶体。在模拟结果的基础上,调整不同阶段坩埚下降速度,进行Cd_0.9Mn_0.1Te晶体的制备,成功地生长出质量良好的Cd_0.9Mn_0.1Te晶体。     

水压机冲水排气过程数值仿真分析

基于三维雷诺时均的Navier-Stokes方程和标准的κ-ε湍流模型,采用三维分块结构化网格及针对瞬态计算的PISO 算法,利用FLUENT中提供的VOF多相流模型,在不同时间工况下对水压机的冲水排气过程进行数值模拟,根据计算结果分析水压机冲水排气过程中的气液分布规律.最后,通过储液灌内液位变化的计算值与试验值的比较验证计算结果的正确性.     

异型管辊挤成型过程的数值模拟与实验研究

采用非线性有限元数值模拟与实验的方法对异型管双道次无芯棒辊挤成型过程进行了研究。通过数值模拟,得到了成型过程中应力与变形的分布规律,以及成型后异型管的结构形状,并与实验结果进行了比较。利用作者建立的解析式计算了异型管辊挤成型过程的挤压力,实验与模拟的结果验证了理论计算的正确性。研究的结果对生产实际具有重要的指导意义。     

基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真

介绍了多级液压油缸的结构和工作原理,利用ADAMS软件,通过将多级液压油缸分解成多个单级液压油缸,建立了多级液压油缸机械-液压耦合动力学仿真模型。以某型号矿用自卸汽车为例,进行了液压举升系统的仿真,并进行了现场试验,试验结果验证了仿真模型。仿真和试验结果表明,多级液压油缸工作中,在各级缸筒伸出瞬时,液压油缸无杆腔内会出现较大的液压冲击。     

基于AMESim的电液控制油缸建模与仿真

简述了电液步进油缸的工作原理与设计特点.建立油缸的数学模型,利用AMESim仿真软件建立该液压系统的仿真模型.研究三通阀不同遮盖量、不同锐边圆角半径以及不同阀口形状等对系统整体性能的影响.结果表明:阀的遮盖量对小位移定位精度影响较大;阀芯工作锐边圆角半径的大小对滑阀小开口时的流量特性有影响,但影响较小;矩形、梯形节流口...     

金属斜角切削过程的ANSYS数值仿真

基于有限元软件ANSYS平台,通过数值仿真技术,将斜角切削过程模拟出来.通过提取切削刃上不同截面的剪切角的变化,并对等效剪切角的模拟值和实验值进行比较,验证了模拟方法的正确性和可靠性.     

方坯连铸凝固过程的有限元数值仿真

通过对方坯连铸凝固过程的传热分析和研究,结合攀钢实际设备、生产情况及方坯连铸工艺,建立了方坯连铸凝固传热数学模型。采用有限元法进行离散化求解,实现了整个铸坯在凝固过程中温度场变化的数值仿真模拟,为优化工艺参数以提高方坯连铸质量提供了可靠的数据支持。     

三辊斜轧过程数值模拟与实验对比分析

使用三辊斜轧空减径设备对管坯进行加工,研究了整个轧制过程中金属的变形与轧机负荷。借助于非线性有限元软件sfFormingGP对斜轧过程进行模拟分析,对比分析了轧制过程中金属变形、受力等参数的合理性。