动力显式算法有限元分析中的砂漏控制

在动力显式算法有限元分析中通常采用一点积分方法,这时会出现零能模式或砂漏,引起节点速度响应的振荡,甚至出现严重的无阻尼网格变形。针对空间三锥八节点六面体等参单元,本文分析了零能模式的存在,以及为消除这一缺陷的影响所采用的砂漏控制算法,并以抗弯梁大变形问题为例,给出了出现零能模式的算例,探讨了抑制零能模式的砂漏控制方法。     

隐式静力和显式动力有限元在轧制过程模拟中的应用

对隐式静力和显式动力弹塑性有限元的理论进行了分析 ,并将这两种算法应用于轧制过程的模拟计算中 ,计算结果基本相符。由于隐式算法需要迭代过程 ,并且需要调整迭代以便达到收敛的过程 ,计算效率不高 ,而显式算法不需要迭代过程 ,还可以采用质量缩放等技术 ,故计算效率较高     

板料成形动力显式有限元模拟

本文论述了板料成形过程计算机模拟的动力显式算法, 包括退化四节点壳单元应用、有限元计算模型建立及显式时间积分方法等, 给出了作者所做的一个仿真计算实例以及实验比较     

变薄拉深过程模拟的有限元动力显式算法

为研究变薄拉深工艺中材料流动变形,开发了基于单点积分和粘性阻尼沙漏控制算法相结合的八节点六面体单元的有限元动力显式算法程序.采用粘性沙漏控制算法有效控制了由于单点积分造成的沙漏模式,节省了计算时间.同时,沿厚向划分多层网格、三维的本构关系以及双面接触算法,可以精确获取板料应力应变状态.最后给出了圆筒件的变薄拉深成形模拟实例,通过与实验结果的比较,验证了此实体单元的实用性.     

半球形凸模拉深过程的动力显式有限元分析

本文基于连续介质力学及有限变形理论 ,建立了用于三维板料成形过程分析的有限元模型 ,开发了动力显式算法的板料成形过程模拟的有限元分析程序DESSFORM3D。采取集中质量矩阵 ,用动力显式积分的方法 ,使位移计算显式化 ,避免了由材料、几何、边界条件等高度非线性因素引起的计算收敛问题。对半球形凸模拉深过程进行模拟计算 ,并把模拟结果与实验结果进行对比 ,验证了软件的计算结果     

重轨全万能轧制显式动力学有限元分析

基于ANSYS/LS-DYNA非线性显式有限元软件,以60 kg·m~(-1)重轨为研究对象,采用三维弹塑性热力耦合的有限元方法模拟了重轨在万能轧机组中的变形过程,有效的解决了轧制咬入难、网格畸变最大等难题.分析了典型道次的应力、应变分布和轧制力的变化情况,结果表明:刚咬入时轧件所受的纵向压力和横向压力均为压应力,应变与塑性变形的程度有关,轧制力与速度呈负相关关系.     

转向架交叉杆冷冲压动态显式有限元分析

通过交叉杆材料的拉伸实验，获得了交叉杆材料的应力—应变关系；在此基础上，用动态显式有限元法对机车车辆的转向架交叉杆冷冲压加工过程进行计算机模拟分析。在不同工艺参数下，如：不同的摩擦系数、不同的冲压速度等，对冲压过程中应力、应变和局部减薄量等进行了分析。模拟结果为减少调试和优化工艺参数提供了依据。     

基于动态显式算法的冲压过程仿真

对冲压过程仿真中采用的动态显式算法进行了阐述，利用Dynaform提供的动态显式算法，对油箱体和微电机端盖进行了冲压动态模拟，说明动态显式算法对大型冲压件或复杂冲压件冲压过程仿真的可靠性。     

环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形模拟的有限元方程的求解方法 ,主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析 ,如环件轧制 ,隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法 ,可以达到很好的效果。本文利用Abaqus /Ex plicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

一种防止射芯机漏砂的措施

ZH440RL冷热芯盒射芯机在使用中会遇到加砂系统漏砂的问题,经过分析认为砂闸板是造成漏砂问题的主要原因。通过对砂闸板射砂口进行改进,漏砂问题得到解决。     

板料成形有限元分析的显式算法

本文基于连续介质力学及有限变形理论，建立了退化四节点壳单元的动力有限元模型，用于三维板料成形过程分析。数学模型采用物质坐标系中的ＵｐｄａｔｅＬａｇｒａｎｇｅ描述，用动力显式积分的方法，使位移计算显式化，避免了由材料几何等高度非线性引起的计算收敛问题。根据此模型编制的程序模拟了一盒形零件的成形过程。     

GH4169合金惯性摩擦焊接头温度场显式有限元数值模拟

借助ABAQUS/Explicit显式有限元模拟软件,采用热力耦合方法,建立了GH4169高温合金管状工件三维弹塑性有限元大变形计算模型.考虑了计算设置中质量放大因子(mass scaling)对飞轮转动惯量的影响,确定了放大因子与转动惯量缩小倍数之间的相互关系.在此基础上对整个焊接过程工件的温度场进行了综合分析.结果...     

动力显式有限元法辊弯成形全流程仿真技术研究

辊弯成形是大位移、大转动、有限应变的过程,具有复杂的非线性特征,成形规律难以通过传统“试错法”把握。为避免成形缺陷,降低开发成本,采用有限元法对辊弯成形进行全流程仿真,可以准确预测辊弯成形过程中应力-应变分布与变化规律,辅助工艺设计与产品开发。采用动力显式算法,可以缩减计算规模,避免隐式算法的迭代收敛问题等限制,容易实现大规模并行计算,减少计算时间。通过对槽型件的辊弯成形进行全流程仿真实例,验证了该方法的有效性。     

环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形进行模拟的有限元方程的求解方法，主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析，如环件轧制，隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法，可以达到很好的效果。文中利用Abaqus／Explicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

利用显式动力学有限元法模拟平板轧制过程

对利用显式动力学有限元方法模拟轧制过程的理论进行了阐述 ,并通过计算实例 ,研究采用提高模拟轧制速度和质量放大技术来缩短计算时间等方法的有效性 ,计算结果与实验结果相符。另外对轧制模拟过程中网格密度对于计算精度的影响也进行了计算和比较。     

焊管FFX成形初成形段显式动力仿真及实验

针对直缝焊管FFX成形过程涉及复杂的非线性问题,对Φ168 mm焊管FFX成形机组初成形段建立有限元模型,利用显式动力算法对直缝焊管FFX成形过程进行仿真计算,获得了初成形段钢带的等效塑性应变分布及几何变形。结果表明,FFX成形初成形段板带各位置截面的最大等效塑性应变集中在板带边缘区域,同时发现板带截面上等效塑性应变呈"L"状分布;板带的几何变形良好,变形均匀且边部曲线平滑,无边浪和鼓包等缺陷产生。将板带各成形截面在模拟仿真中得到的开口距离与实际测量中得到的开口距离进行了对比,结果表明最大相对误差为4.49%,取得了较高吻合度,验证了有限元模型的正确性。     

中厚板轿车摇臂件拉深成形有限元模拟分析

将厚向异性屈服函数、单元级双面接触算法的能够反映强烈弯曲效应的Mindlin曲壳单元模型引入动力显式中心差分格式的有限元算法,建立对复杂形状的中厚板件拉深成形有限元模拟分析算法;在此基础上,以轿车摇臂厚板金件为例,分析了材料厚向异性参数r值、凹模圆角以及压边力大小对此类成形件成形性的影响。通过数值模拟与实际拉深成形实验的对比,验证了本文方法的有效性;同时,结合实验研究了此类单元对工具弯曲圆角大小的适应性。     

基于Abaqus的汽车板快速冲压有限元分析

基于Abaqus/Explicit动力显式有限元方法,分析了不同冲压速度下的某汽车覆盖件在冲压成形过程中节点速度、应变速率的分布规律.结果表明:随着冲压速度的提高,在变形过程中节点速度基本呈现增高的趋势,特别是变形较复杂的区域.同时,指出为了能更准确地模拟实际冲压过程,有限元材料模型中应采用应变速率大于10-2 s-1获得的力学性能参数进行研究,以便更准确地反映实际材料特性.     

汽车前照灯矩形反光镜拉深成形过程有限元模拟

汽车前照灯矩形反光镜是矩形灯具的关键零件之一,其成形过程和加工工艺较之圆形反光镜要复杂得多。本文利用作者自行开发的板料成形模拟动力显式有限元分析程序VIFORM,对矩形反光镜拉深成形过程进行了计算机模拟。计算结果与实验结果的比较表明两者基本一致。最后,作者对成形过程中出现的起皱现象进行了分析。     

环件热轧动态过程有限元模拟

本文采用刚粘塑性动力显式有限元方法模拟了环件热轧时的金属流动规律。模拟结果揭示出环坯形状、尺寸,温度和轧制加载速度对工艺性指标和效率性指标的影响