金属板料成形数值模拟的研究现状

本文对板料成形数值模拟的几个主要研究方向 :有限元算法、接触与摩擦、成形极限图、缺陷等的研究现状进行了介绍 ,并且讨论了板料成形数值模拟今后的研究方向     

板料单点渐进成形中成形角对成形影响的模拟分析

介绍了金属板料单点渐进成形的基本原理;利用有限元软件LS_DYNA分析了板料渐进成形中当工具头压下时,不同成形角条件下,工具头与板料接触区域的应力分布;根据对模拟数据的分析比较,讨论了不同成形角对板料成形时的影响;就提高成形直壁件的高度提出了改进意见,并在试验中得到证实。     

板料成形中有限元模拟技术的应用

使用传统的靠经验和反复修模试模的方法研发模具，不仅难以掌握板料成形的真实过程，而且会造成人、财、物、时的浪费。将有限元技术引入冲压成形模拟中是解决这一问题行之有效的方法，对板料冲压成形模拟进行了讨论，并重点介绍了Dynaform软件的应用。     

板料液压成形的数值模拟研究

首先对板料液压成形技术相关知识进行了介绍,接着以阶梯圆筒形制件的液压拉伸数值模拟仿真为例,采用DYANFORM软件来说明应用数值模拟技术对板料液压成形过程进行有限元分析的具体步骤。最后,分析了板材液压成形数值模拟的特点并对板料液压成形数值模拟技术的发展趋势进行了展望。     

板料成形的数值模拟及其在U形法兰件中的应用

板料成形的数值模拟可以预测并显示板料在拉深过程中的起皱、拉裂、板料的厚度变化等。描述了板料成形的物理过程、力学模型与模拟典型成形过程，讨论了数值模拟的数学方法与有限元模拟及其求解步骤，并运用软件Dynaform模拟分析了U形法兰件的成形过程，分析了零件的厚度分布，预测了零件可能产生起皱的部位，提出了消除或减少起皱的工艺改进方案。     

各向异性屈服准则的发展及应用

各向异性是影响板料成形的重要因素之一。在板料成形的有限元模拟中，正确描述板料的各向异性行为有助于提高模拟精度。近年来，人们对板料的各向异性屈服行为进行了深入研究，研究内容主要有屈服准则的提出、实验验证及其在有限元模拟中的应用3个方面。本文总结了各向异性屈服准则的理论研究及实验验证的发展现状，以及各向异性屈服准则在板料成形有限元模拟软件中的应用，最后提出了各向异性屈服准则研究中今后的研究方向。     

基于Autoform的汽车左右护板的冲压成形有限元分析

介绍了汽车覆盖件冲压成形仿真的研究背景,论述了板料冲压成形有限元模拟的理论和主要步骤。采用Autoform软件对汽车左、右护板零件进行了冲压成形过程的有限元分析,完成了左右对称零件在Autoform软件中的模拟参数优化,预测了板料成形过程中减薄、拉裂、起皱等缺陷,同时分析缺陷产生的原因;通过调整拉深筋参数与压边力大小,对成形结果进行优化,证明了有限元模拟分析设计方法具有实用性。     

板料卷圆回弹分析及数值模拟

回弹是板料冲压成形中普遍存在的现象,它的存在影响了零件成形的质量.本文探讨了板料弯曲回弹产生的力学机理及回弹产生的原因;分析了有限元方法计算回弹的特点;采用显示和隐式相结合的方法模拟了板料卷圆的成形及回弹过程;实现了对板料卷圆回弹的预测.通过调整有限元方法的计算参数,提高了模拟回弹的精度.     

板料成形CAE技术

阐述了用于板料成形分析的有限元模拟技术的单元技术及网格划分、模拟算法的选择、屈服理论、接触、缺陷处理等关键技术以及仿真与集成技术等的应用方法。并对板料成形有限元模拟技术的发展方向提出了看法。     

板料成形中的有限元数值模拟技术

综述了板料成形中有限元数值模拟技术的发展及我国目前板料成形数值模拟技术的研究和应用水平,论述了美、日等发达国家在汽车覆盖件模拟方法取得的进展,指出了今后的研究方向。     

基于AutoCAD的金刚石串珠锯自动编程系统

本文针对金刚石串珠锯加工石材制器的具体工况,应用支持ActiveX Automation技术的开发工具－Vi－sualBasic（VB）,开发一种基于AutoCAD的数控自动编程系统。该系统具有图形处理、数据采集、校验、动态模拟等功能。     

外圆磨削加工的仿真、优化及控制

磨削技术已广泛应用于最后加工有光滑表面和高精度要求的零件,在过去的30年里,经过广泛的研究,对磨削加工的许多方面有了一个较为清楚的了解。本论文的目的在于说明怎样利用我们对磨削过程的理解来预报磨削特性和获得最佳加工条件。一个集成了描述磨削过程中不同方面的分析模块的软件包已被开发出来。这软件包括三个主要模块：仿真,校准和优化,仿真模块作为一个虚拟磨床来预测磨削过程和零件质量,校准模块通过实测参数如功率,表面粗糙度和椭圆度等对模型的系数进行修正,从而对实际磨削特性进行学习,优化模块是以最小化周期时间或以基于服从工件质量约束校正模型后的周期时间为目标来确定磨削和修整参数。本软件已被集成进了PC开放体系控制器（OAC）,作为智能磨削系统（IGS）的基础。     

板料冲压成形数值模拟中等效拉延筋模型的建立与实现

设置拉延筋是板料拉深成形过程中控制材料流动的有效方法。在板料成形数值模拟中,为节省计算时间,常采用等效拉延筋模型。本文在参考国内外有关资料的基础上,建立了一种等效拉延筋模型。模型中考虑了拉延筋约束力、塑性厚向应变以及垂直于压料面的约束保持力的影响,并在程序中予以实现。文中给出了一个计算实例。     

Stability analysis and optimization algorithms for the set-up of infeed centerless grinding

This paper introduces new algorithms for analysis and optimization of infeed centerless grinding, based on high-level integration of grinding models into a web-based simulation. This holistic approach to simulation facilitates system-level simulation and solvers for several interlinked problems associated with the process mechanics. Emphasis is on structuring the model-based simulation as well as adapting and incorporating the underlying models into the algorithms. Geometric lobing-, chatter- and spinning-related process stability, as well as a time domain continuity equation, are integrated into the simulation to analyze the main quality-related limitations of the process. Once the process stability is assured for the process set-up, optimization strategies and a new infeed cycle definition function are proposed to achieve a minimal or target cycle time. An example of experimental optimization is provided to compare a high-quality process with a target cycle time to an optimized high-productivity process – demonstrating a 70% reduction in cycle time.     

变网格技术在温度场数值模拟中的应用

采用变网格技术对温度场进行数值模拟 ;在分析了粗、细网格温度场计算特点的基础上 ,给出了粗、细网格在二维以及三维场合下基于有限差分的算法。文章最后给出了一个变网格技术在温度场中应用的实例     

体积成形预成形设计及优化方法的研究与应用

文章立足于体积成形预成形设计及优化领域的新发展,侧重介绍了在叶片锻造预成形设计及优化方面的应用。对包括工程实际、物理模拟、数值模拟以及类等势场模拟在内的体积成形预成形的各种设计方法进行了全面阐述;归纳总结了目前研究较为热门的基于数值模拟,并结合一定寻优方法的体积成形预成形优化设计的各种主流及创新方法,而且对这些方法的基本原理、优缺点以及应用前景等做了详细介绍;对未来预成形设计及优化技术的总体发展趋势进行了展望。     

OpenGL 技术在铸造CAE后处理模块中的应用

铸造凝固模拟技术已广泛地应用于生产实践中。多年来 ,对于此项技术的研究大都局限于数值求解的算法上 ,很少对数值结果的可视化进行专门研究 ,要促使CAE软件更加广泛地应用于铸造生产过程中 ,对其进行可视化开发是不可忽视的一项工作。在铸造CAE系统中 ,每次凝固模拟分析 ,划分的网格单元数 ,少则上百万 ,多则几千万。在基于OpenGL技术下 ,要获取令人满意的帧动画效果 ,应尽量缩减其绘制的网格数。本文重点介绍了表面搜索算法、表面网格合并算法等算法的实现。这些算法的成功实现 ,使得图形的实时显示成为可能。     

直线一级倒立摆系统控制仿真及实验研究

倒立摆是一个非线性、不稳定的系统,控制情况比较复杂,在航空航天,军工领域,机器人等智能控制方面有所应用。倒立摆也是检验新控制算法的理想实验平台。阐述了直线一级倒立摆系统的组成和工作原理。首先根据直线一级倒立摆的物理模型,经过力学分析和近似处理等方法变为数学模型,随后分别使用PID和Fuzzy模糊控制方法,在MATLAB/Simulink中搭建合理的仿真模块,进行相关仿真分析。对比两种控制算法对倒立摆系统稳摆的控制结果,找出控制效果最好的控制方案,并分析不同算法的特点。最后使用直线一级倒立摆实物进行实时控制实验,以验证仿真的结果是否和实际结果相符。     

适用于变密度有限元网格的光顺算法

在金属塑性成形有限元模拟中,常需要使用网格光顺算法对畸变的有限元网格进行质量优化,但现有算法,如Laplacian算法等,往往会使网格"局部均匀化",即,使局部区域内的网格单元大小趋于平均化,这无疑会改变网格单元的大小梯度,势必会影响到最终的模拟结果。对此,文章基于Giuliani算法思想,去除原算法中平均高度及平均底边使单元大小趋向平均化的影响,提出了改进的适用于变密度有限元网格的光顺算法,并采用单元畸变度、单元面积变化率以及单元质量综合评定因子等评价指标,给出了不同算法的算例评价,验证了改进后的算法,不仅极大程度地提高了光顺网格的质量,而且减小了对网格单元大小梯度的影响。     

Modelling of part shape and deformation evolution in the conventional forming of large sheet-metal components

This paper deals with algorithms implemented in production software used for the modelling of conventional three-piece die sheet-forming processes. The topics considered are the CAD interface, the initial evaluation of forming severity based on an “ideal deformation” algorithm, the development of addendum surfaces, the application of finite-element algorithms for the calculation of the binder wrap surface and the blank shape, the interactive control of material flow during die design, and die try-out simulation.