热冲盂成形过程的刚粘塑性有限元模拟

采用刚粘塑性有限元法对热冲盂成形过程进行了数值模拟,了刚粘塑性有限元法,并分析了热冲盂成形工艺的模拟结果。     

反挤工艺三维刚塑性有限元模拟及其局部网格细分技术的应用

利用建立的通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统ＳｉｍｕⅢ对方坯料的反向挤压工艺进行了成形过程模拟，分析了金属的流动规律和初始网格划分不合理所引起的误差，进行提出采用局部网格细分以准确地模拟金属的变形规律，模拟结果与文献中的模拟结果和实验结果对比，非常吻合。     

铜母线连续挤压扩展成形过程的三维有限元数值模拟

针对铜母线连续挤压扩展成形过程,采用刚-粘塑性有限元法,基于Deform-3D软件平台,进行三维有限元数值模拟,以揭示金属的塑性变形行为,从而为模具设计提供理论依据。通过有限元模拟,获得了铜母线连续挤压扩展成形过程的金属流动过程和详尽的应力场、应变场、温度场和速度场分布,并分析了成形的物理场分布与实际变形过程的关系,初步得到了工模具结构的改进方案。     

数值模拟锻造成形的关键技术及应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元法的基本理论，对模具型腔信息描述、网格划分、边界条件处理等数值模拟中的关键技术做了全面系统的总结，分析比较了处理上述问题的各种方法。并通过实例介绍了应用模拟中的关键技术解决实际锻造问题的情况。     

基于金属刚塑性/刚粘塑性不可压缩材料的无网格RKPM法

文章将刚塑性/刚粘塑性流动理论与再生核质点方法(RKPM)相结合,提出了基于刚塑性/刚粘塑性不可压缩材料的无网格RKPM法,进一步拓展了无网格RKPM法的应用范围。分别采用边界奇异权法和修正的罚函数法处理本质边界条件和体积不可压缩条件,推导了金属塑性成形过程无网格RKPM法数值模拟的刚度方程,给出了关键算法。对平面应变镦粗过程进行了数值模拟,并将模拟结果与刚塑性有限元体积成形商品化软件Deform 2D计算结果作了比较,二者吻合良好,表明了该文方法的正确性和有效性。     

金属成形过程的无网格热力耦合分析

在中高温条件下的塑性成形过程模拟中,考虑温度对材料性质的影响非常重要.基于刚粘塑性材料假设,提出了金属成形过程的无网格热力耦合分析方法,推导给出了无网格方法应用于金属成形过程热力耦合分析的理论公式及相应的模拟分析步骤,采用集中热容方法解决了在瞬态温度场分析中的温度常震荡的问题,并编写了相应的分析程序.应用建立的方法对典型塑性成形过程进行了无网格方法分析,并与有限元方法分析结果进行了比较,验证了本文所建立方法的可行性.     

传动轴凸缘叉精密成形研究

建立了传动轴凸缘叉热成形工艺的刚粘塑性有限元模型，采用三维有限元法对凸缘叉成形工艺进行了模拟分析，针对原有工艺出现的问题进行了改进及优化。基于模拟分析的结果，设计出结构合理、寿命较长的预成形及终成形模具，生产出的锻件尺寸精度和力学性能都有较大的提高。     

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性变形规律，为成形工艺设计提供了有效的分析工具。     

真空成形制件厚度分布控制工艺的刚粘塑性壳有限元分析

本文作者以模拟粘塑性板壳成形过程为目的，开发了有限元软件ＡＲＶＩＰ－３Ｄ。本软件可以用于分析塑料的中空成形、压缩空气成形和真空成形等塑料板壳热成形问题。由于塑料压缩空气成形和真空成形过程是一种周边固定的正压吹塑或负压吸塑成形方法，所以成形零件厚度分布不均匀是非常显著的。本文着重介绍了本程序在塑料板材压缩空气成形和真空成形零件厚度分布控制过程中的应用，给出了盒形件的成形厚度分布控制工艺设计实例。     

气门镦锻模分析与设计

采用刚粘塑性有限元法模拟热变形过程，获得终锻瞬时模具工作表面的应力分布，以此为依据，用弹性有限元法分析模具强度，使用预应力结构优化设计，降低模具工作表面应力水平，达到合理设计的目的。     

TRT焊接机壳有限元前处理技术

以TRT透平主机焊接机壳为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析焊接机壳的焊接结构,分析过程包括焊接有限元前处理、应力应变的模拟计算、计算结果分析、分析计算的后处理及评判。其中,有限元前处理需要花费大量时间,良好的前处理是有限元分析的前提和关键。结合焊接和有限元知识,对TRT透平主机焊接机壳有限元前处理的若干问题进行探讨,解决了有限元前处理技术中的结构模型、模型材料与性能、热分析单元的选定、热源模型的建立及焊接"生死"单元技术、网格划分、焊接工艺和有限元模型边界条件及载荷的施加等问题,为后续有限元模拟焊接应力及变形结果的计算提供了精确保障。     

NC车削加工切屑形成机理的有限元仿真

有限元分析已经被广泛的应用于金属切削加工过程中切屑形成的建模与仿真。根据切屑的几何参数，给出了不同类型切屑的三维实体模型；介绍了三维卷曲切屑的有限元建模的方法和切屑折断的条件；并对其中的一例模型进行了有限元建模和分析，将有限元仿真结果和实验分析结果进行了比较，具有很好的一致性。证实了有限元仿真对切屑形成的预测能力。最后。提出切屑形成机理和有限元发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

淬火过程中温度、组织及应力/应变的有限元模拟

为了找到淬火过程中零件产生不规则扭曲变形的原因,选择了H型截面零件为研究对象,建立了相应的有限元分析模型,利用自开发的淬火过程有限元模拟软件对温度、组织和应力/应变进行了耦合分析.通过有限元模拟,得到了温度变化、相变及相变塑性对残余应力及淬火变形的影响,给出了零件内部弹性区及塑性区的演变过程.分析结果表明:零件在淬火过程中经历"弹性-塑性-弹性-塑性-弹性"的演变过程;在淬火过程中,相变塑性导致零件发生不均匀、无规律的扭曲变形.     

基于有限差分网格的发动机缸体铸件热应力模拟

对发动机气缸体铸件从浇注完到开箱落砂后的铸造过程应力场进行计算机数值模拟.为了实现形状复杂铸件的热应力分析,应用了有限差分网格向有限元网格的转换方法,得到缸体的有限元模型,并将该模型与经过大量简化后直接剖分得到的有限元模型进行了比较.在此有限元模型的基础上,采用FDM/FEM集成铸件热应力分析系统实现了对发动机缸体铸件热应力分析,模拟结果和实际生产情况相吻合.     

用动态显式有限元法对板材成形进行计算机模拟

介绍了动态显式有限元法的原理和特点 ,总结讨论了国际现有各种商用有限元软件的情况。采用显式有限元软件 L S- DYNA3D对板材零件冲压过程进行计算机模拟分析 ,预测冲压过程中可能出现的各种工艺缺陷 ,例如坯料的起皱、局部减薄和破裂 ,并以模拟结果为依据提出改进模具和工艺参数的办法 ,优化工艺参数 ,可以减少调试和修模的次数 ,以此实现降低模具费用、缩短制模时间、提高产品成品率和材料利用率 ,最终达到减少产品成本的目的。     

金属塑性有限元模拟算法研究

论述了金属塑性成形过程中有限元模拟的Markov变分原理和刚塑性本构方程;阐述了数值模拟中的离散化和线性化算法及刚性方程的求解方法.由整体刚度方程求解节点速度增量,结合有限元网格划分形函数,得到有限元模拟的应力场与应变场及应变率增量.此外,给出了刚塑性有限元模拟的步骤和算法发展趋势.在刚度方程求解时,仍需要一种快速收敛算法,同时保证模拟精度要求.     

Coupled thermomechanical finite element analysis to improve press formability for camera shape using AZ31B magnesium alloy sheet

In this study, a finite element analysis aimed at predicting and improving the press formability for a camera casing made of AZ31B magnesium alloy sheet was conducted. First, stress-strain curves and forming limit curves (FLDs) for warm temperatures were obtained. The data from these curves and the ductile fracture criterion of FLDs were then input into ABAQUS/Explicit finite element code to predict the failure occurrence of the camera casing. In the finite element method (FEM) simulation, for investigating the effect of reduced temperature during the punch cooling process on the formability of the camera casing, coupled thermomechanical computational modeling was considered and verified by comparison with experimental results. Based on the good agreement between the simulation and the experimental results, three parameters-blank holding force, elevated temperature, and friction coefficient-were selected to improve the press formability of the camera casing in the coupling of the FEM simulations and Taguchi??s orthogonal array experiment. The optimum simulation case was confirmed through an experiment.     

航空钛合金切削过程有限元数值模拟分析

切削加工过程模拟的实质是采用有限元方法求解非线性问题的过程。建立了钛合金构件切削有限元模型,其切屑分离准则是以材料损伤理论为基础确立的;利用已有的研究成果,构建了求解切削温度场和切削力的有限元模型;利用有限元软件ABAQUS/Explicit进行模型建立、材料输入、部件装配、局部细分网格、运动仿真等;通过对钛合金切削过程的仿真计算得到切削温度、切削力等的一般规律。结果表明:模拟结果与实际生产结果相符合。     

H型钢往复开坯轧制过程仿真分析

文章采用弹塑性有限元方法,对H型钢的多道次往复开坯轧制过程进行了仿真分析。文章详细介绍了有限元模型的建立,材料参数、边界条件及载荷的定义。得到了各道次轧件的三维变形结果。对轧件腹板部位产生的"舌头"现象进行了深入分析,并与现场实验数据相比较,模拟结果与实际情况吻合得很好。该文为多道次型钢轧制过程的仿真分析提供了参考,其方法可以作为孔形设计的参考依据。