韧脆转变区夏比冲击试验的数值模拟研究

对16MnR钢在韧脆转变区进行了夏比冲击试验,利用有限元分析软件ABAQUS考虑了冲击过程中高应变率对基体材料的强化效应,并耦合延性损伤GTN模型对转变区的夏比冲击试验进行了数值模拟研究。对比试样断面上的延性裂纹扩展长度发现,GTN模型的预测结果是可接受的。通过有限元模拟获得了试样在冲击过程中各时刻的力学场,研究了在延性裂纹扩展过程中裂纹尖端应力应变场的变化规律和应变率分布规律。模拟分离得到夏比冲击功AKV包含的各部分能量,发现在冲击过程中塑性功消耗占绝大部分。     

冲击方向对层合板低速冲击响应的模拟研究

利用有限元软件ABAQUS/Explicit,采用双线性本构法则和B–K断裂能准则,建立并验证了复合材料层合板的落锤式低速冲击损伤模型。在该验证模型的基础上,将冲头分别以30o,45o,60o和90o的冲击角度,以3.0 J和5.0 J的初始冲击能量对层合板进行冲击模拟试验。结果表明,冲头的冲击方向对层合板的冲击响应有着较大的影响,当冲击角度为45o时,冲击方向对层合板的能量耗散影响最大,当冲击角度为90o时,冲击方向对层合板能量耗散影响最小。     

玻璃纤维复合材料砂石冲击数值模拟与试验研究

本文总结以往砂石撞击的文献资料,得到砂石撞击时的速度和能量等参数。进行了砂石撞击复合材料平板的试验,并且建立了玻璃纤维复合材料平板砂石撞击的LS-DYNA有限元计算模型,将砂石撞击试验的结果与LS-DYNA有限元仿真计算的结果进行对比,使计算中的复合材料行为与试验中的行为相同。通过对砂石模型的编程处理,使计算中砂石的行为与砂石在撞击中的行为相一致。通过这种方法,得到了采用LS-DYNA软件计算砂石撞击时复合材料平板及砂石的准确参数及相关接触参数。在今后砂石撞击雷达罩的计算中,将复合材料平板的模型替换为雷达罩模型,即可形成准确的雷达罩与砂石撞击的有限元模型,再采用LS-DYNA进行雷达罩与砂石撞击的计算,便可得到可靠的仿真计算结果。     

夹层玻璃受冰雹冲击的有限元模拟和冲击点的动态响应

冰雹作为常见天气现象,常损伤甚至击穿汽车挡风玻璃,为此,对其冲击汽车夹层玻璃的研究有重要意义.本文采用ABAQUS软件模拟了固支和简支下夹层玻璃和等效玻璃受冰雹低速冲击的过程.结果表明:在夹层玻璃正面上的Mises应力分布较广,且关于中心冲击点对称,还在厚度方向上分布不均匀,其中PVB夹层上的应力远小于玻璃上的;等效玻璃上的Mises应力分布表现为“应力集中”,冲击点周围区域的Mises应力远远大于其它区域;冰雹冲击夹层玻璃时,冲击点处的动态响应与板边的支撑方式无关.根据矩形板受弹丸冲击的理论计算了冰雹在中心冲击等效玻璃模型时冲击点的挠度.结果表明:按弹丸冲击平板来计算的等效玻璃板冲击点的挠度与模拟的厚度方向上的位移相近.     

关于冲击试验的试验温度和冲击吸收功合格指标问题

简要介绍在不同设计温度的钢制压力容器材料、焊接工艺评定和产品焊接试板力学性能检验中,冲击试验的试验温度和冲击吸收功合格指标的确定方法,结合典型问题,用标准规定进行分析、解释。     

Q245R、Q345R焊接接头抗硫化氢应力腐蚀试验研究

通过Q345R、Q245R材料的埋弧焊焊接接头抗硫化氢应力腐蚀试验研究,为压力容器制造企业合理选材提供依据和方向。     

动态滚动轮胎的有限元模拟

用有限元方法模拟了动态滚动的轮胎。由于轮胎复杂的花纹形状和内部结构对轮胎的性能非常重要，因此在这个模拟中对这些因素建立了精确的模型。一个非常长的运算时间对于建立精确的轮胎模型来说是必不可少的，但是，就实际的轮胎开发而言，由于在计算机硬件、有限元软件以及模拟技术方面进行了许多改进，因此这个模拟的运算时间又是可以接受的。本文介绍了用于模拟的模型，并对在不同的滚动条件下采用该方法对轮胎的几个性能的预测结果进行了说明。模拟结果与实验结果相当一致。因此，这种模拟技术对实际的轮胎开发来说非常实用。     

用于ASME MC级安全壳容器的SA-738Gr.B钢板夏比冲击试验的监造要点

为有效控制用于ASME MC级安全壳容器的SA-738 Gr.B钢板夏比V型缺口冲击试验,从试验材料、试验设备、试验人员及其操作、试验结果的处理等四个方面分析夏比冲击试验监造过程中的监造要点。对SA-738 Gr.B钢板夏比V型缺口冲击试验的监造要点的分析,不仅有利于提高产品的质量,也为其他材料的监造提供了一个参考思路。     

塑料管材真实冲击率试验方法中的区间估计问题

本文介绍了数理统计方法之一——区间估计法在塑料管材真实冲击率试验方法中的应用及质量判定表、质量判定图的建立过程。     

钢制压力容器的母材力学性能试件、焊接工艺评定试件、产品焊接试件的冲击试验温度和合格指标的选择

钢制压力容器的母材力学性能试件、焊接工艺评定试件和产品焊接试件的冲击试验温度和合格指标如何确定,说法不一。笔者根据钢制压力容器现行的安全技术规范和标准对此问题进行分析,力求使认识与法规标准一致。     

基于有限元法的航空轮胎瞬态冲击性能分析

利用Abaqus软件建立航空子午线轮胎三维有限元模型,研究航空轮胎冲击地面瞬间橡胶基体和骨架材料的等效应力。结果表明：轮胎冲击地面时,轮胎与轮辋接触部位受力大于轮胎与地面接触部位,更容易发生疲劳失效;骨架材料中带束层帘布等效应力最大,是主要承载部件,冠带层等效应力较小,主要吸收胎面方向的冲击;胎面胶和带束层在胎肩部位出现等效应力峰值,胎面接地中心区域出现低应力区。     

机织物撕裂破坏的有限元模拟

为更好地了解机织物的撕裂性能,为织物性能评价及预测提供理论参考,利用商业用有限元软件ABAQUS模拟在舌形撕裂下,4种不同结构织物撕裂三角区的最终破坏形态、织物的撕裂载荷—位移曲线,考察不同织物结构参数对织物撕裂强力的影响。结果表明:有限元模拟的织物撕裂三角区的最终破坏形态及织物的撕裂载荷—位移曲线与试验结果有很好的一致性。通过有限元模拟织物的舌形撕裂,可以用于设计、生产具有高撕裂强度的织物。     

JCOE预弯成型工艺理论分析与有限元计算

首先介绍了JCOE预弯成型的重要性,并对预弯成型进行了深入分析,运用弹塑性理论,确定出理论分析的数学模型,然后运用有限元分析软件对常用材料X80的预弯成型进行有限元模拟,对模拟结果进行了分析,最后将有限元模拟结果与理论计算结果进行了对比,证明了理论分析具有实际应用价值,为JCOE预弯成型的工业化应用奠定良好的基础。     

带复杂花纹的子午线轮胎有限元建模方法

以205/50R16子午线轮胎为研究对象,研究带复杂花纹轮胎有限元分析模型的建立方法,并与简单花纹(纵向花纹)轮胎传统有限元建模方法进行对比分析.结果表明,所建复杂花纹轮胎有限元模型具有良好的精度,接地分析更精确.     

层合板有限元分析中的非线性控制

本文主要利用ABAQUS调用USDFLD接口子程序模拟复合材料层合板的性能,并将实际实验数据和直接模拟结果进行对比,调用用户子程序,模拟计算结果与实际实验结果取得了很好的一致性,说明在层合板性能有限元分析中非线性控制的重要性。     

橡胶超弹性测试及其对轮胎有限元计算结果的影响

选取某规格全钢子午线轮胎胶料分别进行单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸不同变形模式测试,分析比较不同变形模式组合时Yeoh,Ogden和Van der Waals等本构模型的拟合精度,并以同规格轮胎为例对比不同变形模式下本构模型的仿真精度。结果表明,当仅有单轴拉伸数据时适宜选择Yeoh模型,而3种变形模式结合使用能够更好地表征胶料在工作状态时的变形状态。     

科氏质量流量计的有限元建模及灵敏度分析

运用拉格朗日方程导出了载流测量管单元的质量、刚度及科里奥利矩阵,利用ANSYS软件提供的用户接口单元Matrix27将所定义单元输入到ANSYS中,实现了科里奥利质量流量计的有限元建模与求解.以直管流量计为例将有限元法与解析法的计算结果作比较,二者基本一致,从而验证了有限元建模的可靠性.以U形管为例,分别从测量管的结构尺寸、检测点布置、激振器与检测器质量等影响流量计的灵敏度因素进行分析,得出了一些具有一定实用价值的结论,对测量管的优化设计具有参考意义.     

多层碳纤维布复合材料超声检测的有限元模拟

结合飞机复合材料无损检测需求,介绍了多层碳纤维布的材料工艺,分析了超声反射法的基本原理及其特点,并利用有限元方法对超声检测过程进行了数值模拟。通过实验波形和数值模拟的波形进行对比,可以看出有限元分析法对复合材料的超声检测提供了有力的理论依据,在一定程度和范围内可以对实验进行结果预测和评估。同时实验结果表明,超声波检测复合材料检测精度较高,检测效果较明显,可以准确的识别出是否存在缺陷以及判断出缺陷的位置。     

不同冲击条件下微晶玻璃涂层冲蚀应力的有限元模拟

材料表面应力状态对材料的冲蚀磨损行为起着重要作用。本文利用有限元方法探讨了冲蚀角度、冲蚀速度、磨料粒径对微晶玻璃涂层冲蚀应力的影响,利用常温冲蚀试验机对微晶玻璃涂层在不同冲蚀角度下的体积磨损率进行了测定。结果表明,随冲蚀角度、冲蚀速度、磨料粒径增大,涂层的冲蚀应力均逐渐增大。在相同的冲蚀角度和冲蚀速度条件下,磨料粒径对涂层冲蚀应力的提升效果显著。微晶玻璃涂层冲蚀磨损率随冲蚀角度的增大而增加,其变化规律与冲蚀应力变化趋势基本一致,从而验证了有限元应力模拟的可靠性。