热带粗轧机组立过程的三维有限元模拟

本文采用全三维刚塑性有限元法对室温下的铝和不同温度下的２Ｓ－Ａｌ平辊侧压稳定变形过程进行了解析，计算结果和实测值吻合较好，较明显地提高了计算精度，并提出了用超薄单元近似处理奇异点的办法，使计算编程简化，能迅速地得到了较好的解。     

三维轧制问题接触应力的数值分析

本文采用修正刚塑性有限元法计算了三维轧制问题的接触应力,并分析和讨论了不同长高比时接触应力沿轧件纵向和横向的分布情况。计算结果与实验结果相吻合。     

金属塑性成形三维有限元模拟软件3D - PFS的开发

金属塑性成形过程的三维有限元模拟仿真是否有效的关键在于快速适用的算法和有效的模拟系统.介绍了自主开发的三维刚塑性/刚粘塑性有限元模拟分析软件3D-PFs的组成及关键技术问题的处理,并给出了计算实例.结果表明:利用该系统可实现对体积和板料成形过程的模拟分析,获得成形过程中材料在模腔中的流动情况及成形规律,该系统是研究金属塑性成形的有效工具.     

直齿圆柱齿轮精锻过程的三维刚塑性有限元模拟

对空心直齿圆柱齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟.通过有限元模拟分析,深入揭示直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征,对直齿圆柱齿轮精锻工艺和模具设计具有重要的指导意义.     

热带粗轧机组立轧过程的三维有限元模拟

本文采用全三维刚塑性有限元法对室温下的铝和不同温度下的２Ｓ－Ａｌ平辊侧压稳定变形过程进行了解析，计算结果和实测值吻合较好，较明显地提高了计算精度。并提出用超薄单元近似处理奇异点的办法，使计算编程简化，能迅速地得到较好的解     

板材超塑性拉延过程的数值模拟

板料超塑性成形是一种全新的成形方法.用刚塑性有限元法对Zn-22Al合金U形拉延过程进行了数值模拟,分析了变形过程中工件的应力、应变、摩擦和厚度分布,揭示了成形过程中金属的塑性变形规律,为成形工艺设计提供了有效的分析工具.     

三维RTM固化过程的数值模拟

通过对RTM工艺的分析,可知固化过程是复合材料成型一个非常重要的阶段。本文中运用控制体积法和差分法对固化过程进行了数值模拟,将来自放热化学反应的非线性热源项处理成节点集中载荷。以厚板构件为例,与已发表的实验数据进行了比较,结果表明本文方法的正确性,并在此基础上分析了固化工艺对材料性能的影响。      

板材成形无网格法模拟中的关键技术处理

针对有限元法费时的网格划分/网格重划问题,提出采用无网格法模拟板材成形.采用约束型再生核子法描述板材成形力学方程,仅用一层节点离散板材,同时对形函数进行改造,所得动可容形函数具有插值性,避免了大变形所导致的不稳定形函数及频繁构造形函数,提出了稀疏矩阵数据结构加快接触搜索方法.基于上述措施建立了板材冲压成形无网格数值模拟...     

无缝钢管局部径向模具塑性成形过程的三维有限元数值模拟

采用大变形弹塑性有限元理论,用DYNA3D(研究版)有限元软件,对无缝钢管局部径向模具塑性成形过程中当凸模的凹槽尺寸与凸模的圆弧半径发生变化时进行了数值模拟研究,得出了对成形钢管表面质量控制具有重要参考价值的结论,解决了成形钢管表面的压痕问题.     

PC轧机轧制过程耦合数值模拟研究

开发了一种分析三维板带轧制过程轧件与轧辊的耦合变形的计算机模拟系统。它耦合了三维刚塑性有限元法,弹性有限元法和计算辊系变形的影响函数方法。采用该系统成功地对PC轧机(Paircrossedrollingmill)轧制过程进行了分析,得到了轧制压力横向分布,前后张力横向分布,金属横向流动,以及轧后板带的横向板厚分布,包括板凸度和边部减薄大量信息等。     

条层法及其对板带轧制三维变形的仿真

提出一种模拟板带轧制过程三维变形的新的数值方法——条层法。首先沿高向将变形区均匀地划分为若干层,然后再沿着金属的流动轨迹将变形区内的每层带材划分为若干流线条元,为了方便分析和计算,又将流线条元映射为矩形条元。横向位移的纵向分布被构造为四次曲线,横向分布用三次样条插值函数表示,高向分布用二次曲线拟合。根据塑性力学流动理论,分析推导了变形区三维变形和应力的数学模型。与作者曾经提出的流线条元法相比,考虑了应力与变形沿高向的不均匀分布,实现了精确的三维分析和计算。关于热带钢连轧和厚板轧制的仿真实例表明,提出的方法和模型符合实际,为板带轧制过程的三维力学仿真提供了一个新的实用工程数值方法。     

流体力学问题基于核重构思想的最小二乘配点法

将基于核重构思想的最小二乘配点法应用于流体力学问题,给出了离散二维不可压缩粘性流体非线性偏微分方程的最小二乘配点格式。为了检验该方法的有效性,以二维Stokes问题——Couette流动为典型算例,分别研究了正压与负压两种工况作用下Couette流动的速度分布。数值模拟结果表明,无论离散点是均匀分布还是随机分布,均给出了较准确的数值结果。     

弹塑性接触边界元法模拟轧制过程

本文用作者开发的弹塑性接触边界元法首次模拟轧制过程。轧辊为弹性体,轧件为弹塑性体,视轧制为有摩擦的弹塑性接触问题,用最少的假定模拟了轧制过程,为分析轧制过程提供了一个有效而精确的数值解法。     

液舱晃荡的CIP法数值模拟

数值模拟是求解液舱晃荡问题的重要方法。基于CIP方法,该文建立了有限差分法求解二维不可压缩流体的Navier-Stokes方程的数值模型,使用对时间积分的分步算法求解流场,利用THINC格式捕捉自由液面,将液舱晃荡问题视为包括气体、液体和固体的多相流问题。分别模拟了无隔板和带纵隔板的液舱晃荡。该模型可以模拟晃荡过程中自由面破碎、翻卷和对舱壁的冲击压力以及隔板附近涡的生成与脱落,模型在不同网格的计算结果一致,并将计算结果与试验结果进行了对比。结果表明：该模型可以较好地模拟液舱晃荡问题并且纵隔板对液舱晃荡有明显的抑制作用。     

钢筋混凝土框架结构破坏性能的离散单元法模拟

离散单元法是模拟结构破坏的一种有效的分析方法.通过引入节点单元和考虑混凝土的非线性对矩形离散单元模型进行了改进,并给出了改进后离散单元模型的破坏准则和基本方程以及弹簧系数等计算参数的确定;改进后的模型采用了双链表技术,提高了模型的计算效率.对在爆炸荷载作用下的钢筋混凝土框架结构的倒塌破坏过程进行了模拟,结果表明:采用改进后的离散单元法可以有效地模拟钢筋混凝土框架结构的倒塌破坏过程.