自由变形统一模型研究

提出一个自由变形统一模型。在B样条体变形空间的基础上,通过一个统一的底层结构,使自由曲线,自由曲面和三维网格三种控制变形手段有效地结合起来。所建系统能方便地实现三维网格控制变形、自由曲线控制变形和自由曲面控制变形。     

一种离心叶轮三维叶片的快速成型方法

为了缩短离心叶轮叶片的三维设计周期，实现闭式离心叶轮自由曲面叶片的三维快速成型，本文提出了一种基于叶片中间面的自由曲面叶片快速成型方法。首先，采用三次均匀B样条理论对叶片中间面曲线坐标进行双向加密重构；然后，结合空间曲线参数方程及空间矢量相加法，则以重构后的中间网格面为基准建立初始叶片三维网格模型；最后，采用叶片中间面曲线坐标点绕轴旋转形成的空间曲线和初始叶片三维微元网格求交，求解获得单个自由曲面叶片曲面离散坐标。整个叶片三维建模过程可实现不同前、尾缘及厚度形状组合的离心叶轮三维叶片快速成型；该方法和传统的CAD建模方法相比，其调整叶片形状更加快捷便利，不仅能够提高离心叶片三维建模精度和效率，而且为叶片三维模型设计及优化提供了帮助。     

复杂装配体有限元网格生成方法的研究

针对复杂装配体有限元网格划分难度大的问题,文中提出了复杂装配体中零部件的联接关系问题的处理办法及几种典型模型(腔体、薄壳体及螺钉、螺栓)的混合(切分、扫掠)网格划分方法,运用了Ansys软件对示例模型分别采用自由网格划分与混合网格划分.结果表明:混合网格划分方法比自由网格划分方法形成的单元数目更少、质量更高.混合网格划分方法可以适用于所有具有类似几何特征的模型.     

开孔弹性泡沫材料拉伸变形过程的数值模拟

为了研究低密度弹性开孔泡沫材料的拉伸力学性能,文中建立具有不同胞体几何特性的泡沫材料随机模型,并用有限元方法模拟该材料的拉伸变形过程.同时,从材料的微结构层次上分析弹性开孔泡沫材料拉伸变形的机制,以及相对密度和胞体几何性质对拉伸非线性力学行为的影响.并且,将拉伸应力-应变曲线与Warren和Kraynik的四面体微结构模型的预测结果进行对比,说明数值模拟较好地反映开孔泡沫材料的拉伸变形特征.     

低密度开孔弹性泡沫材料的非线性拉伸本构关系

文中基于Kelvin十四面体模型,对低密度开孔弹性泡沫材料的拉伸大变形行为进行理论分析。首先,利用对称性条件对模型进行简化,得到易于分析的半支柱模型。然后,利用Elastica弹性挠曲理论,分析单轴拉伸下胞体的力学行为和支柱的变形情况,得到弹性模量、泊松比及非线性拉伸应力—应变曲线。同时,分析截面形状和泡沫材料相对密度的影响。文中所得拉伸弹性性能与Zhu等人在压缩情况下的结果相一致,但拉伸变形曲线特征与压缩时明显不同,却与实验曲线一致。     

[BIM模型与智能设计]高速铁路线性BIM模型快速拉伸算法研究

针对目前BIM软件在建模过程中存在的难以快速对实体进行拉伸的问题，提出了BIM软件中的快速拉伸算法，包括二维平面曲线离散转三维空间曲线算法和平面空间变换几何算法; 开发出针对高速铁路项目的专用BIM模型拉伸工具，实现了高速铁路线性BIM模型的快速拉伸; 基于所提算法在实际高速铁路项目中开展了区间三维设计，实现了高速铁路线性BIM模型的快速创建，且设计效率提高了100%。     

基于草绘的实体建模系统设计

为满足产品概念设计的快速三维建模,设计了一种面向工业产品外形设计的草绘实体建模系统,通过估算草绘曲线主方向的方法直接构造三维曲线,基于动态轮廓模型最小能量算法对三维曲线进行修正变形;将离原曲线空间偏离最少的三维曲线作为二维曲线反投影的结果,进而利用边交换、三角细分等方法构造三维曲面;最后采用压力变形方法对曲面进行变形修正。该系统能够使用户以交互方式进行快速、直观地建模。自主开发软件平台,并进行多种建模测试,验证了算法的有效性和工程可行性。     

基于各向异性弹塑性损伤模型的钣材单向拉伸模拟

采用基于损伤能量等效性假设的损伤演化模型，结合弹塑性损伤耦合分析的本构积分算法，建立了各向异性弹塑性损伤的有限元分析模型，研究开发了可用于板壳变形分析的厚向异性弹塑性损伤本构计算程序，对金属材料弹塑性损伤进行了数值分析研究。对于复杂的弹塑性损伤本构模型计算，通过将损伤演化模型拟合成带有微小初值的幂函数形式，对钣料单向拉伸试验进行计算，较好地模拟出了材料的应力一应变关系曲线。     

疲劳对金属塑性变形及延性断裂过程的影响

通过慢速拉伸曲线,研究金属的塑性变形过程和延性过程中细微的变化,以及疲劳对它们的影响。在对金属材料做静拉伸试验时,在一般速率拉伸和在慢速拉伸下,所得到的拉伸曲线的表现是不同的。比较了拉伸速率10mm/min和0.2mm/min的拉伸曲线,在弹性变形范围内,2种速率下的曲线基本上是一样的;在塑性变形阶段,慢速拉伸曲线将随着载荷的增加,曲线逐渐变粗,当通过最大载荷点1段后,曲线变到最粗,然后变成1条线;在断裂阶段,曲线出现间断卸载的叉枝,直到断裂。     

比例加载路径下板料本构模型的建立及实验验证

根据单位体积塑性功相等原理，基于Druker公设以及等向强化模型，利用比例加载的特点，推导出板料在无卸载比例加载路径下的双向拉伸本构模型，并给出几种不同屈服准则下的本构模型。采用两种薄钢板BH220、SPEN进行了十字形双向拉伸实验研究，给出了这两种薄钢板在加载比例1：1和2：1情况下应力应变关系的理论曲线和实验曲线对比分析结果。结果表明，在小变形范围内，采用Hosford、Barlat89、Mises屈服准则得到的双向拉伸应力应变曲线与实验结果符合得较好。结合已有文献的研究结果说明：在小变形范围内以及无卸载比例加载路径下双向拉伸本构模型是正确性的；在小变形比例加载情况下，各向异性板料的强化规律为等向强化。     

汽车制动缸孔的滚挤加工

介绍了汽车制动缸孔的滚挤加工原理、滚挤工具结构、滚挤工艺参数及滚挤加工要点。     

温挤压工艺及其应用

介绍温挤压工艺的特点、模具及其应用实例.     

管接头的加工工艺改进及模具设计

介绍用冷挤压工艺代替以机械加工工艺来成形管接头的优点及模具结构。对类似零件的工艺改进具有一定的参考价值。     

用硬质合金车刀进行冷挤压光整加工

分析了用硬质合金车刀进行冷挤压光整加工的工作原理及挤压表面强化机理 ,并给出了合理的挤压工艺参数     

不锈钢工件小径内螺纹的切削—挤压组合加工

介绍了采用切削—挤压组合工艺加工不锈钢工件小径内螺纹的方法 ,优选了工艺参数以及切削丝锥和挤压丝锥的加工余量分配。     

2Cr13不锈钢温挤压工艺探讨

2Cr13钢是一种马氏体不锈钢。退火后硬度较高。冷挤压很困难。介绍通过选择合理的温挤压工艺参数，研制高效的温挤压涂料等，成功地获得了良好的挤压件方法。     

圆弧轨迹调节装置的研究与应用

结合FWX20型封头冷旋压机的研制，介绍一种与该机匹配使用的新式圆弧轨迹调节装置。它具有设计结构新颖、简单及合理等特点。实践证明，该装置使用性能可靠，操作方便，并且提高了旋压机的加工性能和工作效率。     

成型工艺对铝合金制品表面粗糙度的影响

表面粗糙度是衡量铝合金制品的重要指标,是产品质量的关键。本文分析了挤压成型工艺对铝合金制品表面粗糙度的主要影响因素,为实际生产提供了重要依据。     

履带板挤压变形过程研究

利用Gleeblel500热一力学模拟试验机，对不同的温度和应变速率下42CrMo（4140）变形性能进行研究。利用有限元分析软件MSC／Superform来模拟履带板挤压成形过程，分菥了变形温度、摩擦系数对成形过程的影响，优化了工艺参数，为履带板工艺的制定提供了依据。     

外凸台内齿圈精密成型有限元数值模拟

对外凸台内齿圈件及模具建立了弹塑性有限元模型,分析了零件加工工序过程。构建了相关有限元力学模型,采用数值模拟方法分析了外凸台内齿圈件冷挤压成型过程,研究了成型过程中的相关关键技术,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律。较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷。通过试验研究发现仿真结果和实际符合很好。数值模拟研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义。