多道焊温度场数值模拟及其分布规律的研究

采用单元"死活"的方法进行了三维状态下低碳钢多层多道焊温度场的数值模拟,实现了模拟过程中焊接材料的逐步填充,计算结果与试验结果十分吻合。在此方法的基础上进行了厚板LY16高强铝合金多层多道焊的数值模拟,对其温度场分布规律进行分析,研究了焊道间隔时间对温度场分布的影响,通过计算每一焊道节点的最大温度升高值做出了节点最大温升一节点距焊道中心线距离关系曲线,根据此曲线可在实际焊接中方便地预测构件焊后不同部位的组织和性能。     

特厚板多层多道焊的Marc有限元模拟

厚板焊接残余应力场的影响因素众多,变化复杂,其应力分布模型的研究是此领域的难点之一,有关的试验样本尚不多见。以两块100 mm的厚板焊接为研究对象,试验模型材质为A105钢,采用埋弧焊,进行多道焊接。采用试验测量和MSC.Marc有限元模拟相结合的方法,对100 mm特厚板多层多道焊的残余应力进行对比分析研究,给出上表面横向残余应力和纵向残余应力以及厚度方向残余应力的分布曲线。有限元计算结果与试验测量结果吻合较好,证明该有限元模型的合理性。特别地,厚度方向残余应力可以通过有限元模型计算得出,解决了实际工程中厚板内部应力难得出的问题,为进一步研究特厚板焊接残余应力提供参考依据。     

管线钢在役焊接多道焊的数值模拟

管线钢在役焊接是在高压流动管线不停输的条件下进行焊接作业的，由于介质流动带压的特性，必然对焊接作业的安全性和焊后管道的使用性造成影响。采用SYSWELD焊接模拟软件对在役焊接进行数值模拟，考虑了材料热物理性能随温度变化和在役条件对散热的影响，获得了三维多道焊焊接接头的应力分布情况。结果表明：在役焊接接头残余应力分布规律与常规焊接基本保持一致，但数值上有所不同，计算结果对油气管线的在役焊接修复具有指导意义。     

多道焊三维残余应力场有限元模拟

运用大型有限元计算软件ABAQUS，对316L不锈钢平板多道焊接头的温度场和残余应力场进行模拟。有限元模型中选用三维实体单元，考虑材料物理性能随温度的变化和周边对流、辐射散热的影响。运用内生热的加载方法模拟焊接热源，运用单元激活技术模拟多道焊焊接过程。获得了三维多道焊焊接温度场和残余应力场，并对计算结果进行分析。     

多道间断焊T型接头的数值模拟

不停输带压开孔操作的关键在于在线焊接 ,由于作业时不停止介质的传输 ,管道设备内部介质的压力、温度等特性会影响操作的安全性。在有内部介质流动的设备上进行在线焊接 ,局部高温是引起烧穿的主要原因 ,本文将间断焊技术引入在线焊接 ,对其温度场和应力场进行了数值模拟 ,结果表明 ,采用间断焊可以有效降低焊接时的温度 ,而且残余应力数值与连续焊相当。     

基于MSC.Marc接口的机织物悬垂屈曲数值模拟

利用MSC.Marc软件良好的开放性语言接口,引入机织物的细观力学本构模型,建立完整的适合进行机织物悬垂屈曲模拟的数值分析方法模型,模拟机织物在自重作用下的悬垂及屈曲.与目前研究者将机织物看作是正交异性的连续体不同,该本构模型能更好地描述机织物由其特有细观机织结构所具有的某些力学性质.应用该本构模型,采用大变形曲壳单元,对机织物的悬垂屈曲进行数值模拟,分析机织物面内的压缩模量在屈曲分析中的重要作用,并给出机织物变形的动态过程模拟.试验结果表明,采用该本构模型显著提高了机织物悬垂屈曲的数值模拟精度.研究成果为服装CAD中"试衣系统"的研制提供了理论和技术基础.     

多道次拉深中间件较优构型的数值模拟

针对非直圆筒形多道次拉深制件,目前缺乏拉深次数和中间件较优构型较为完备的设计步骤和方法.这里提出根据多道次拉深变形规律及其工艺措施,建立中间件构型的几何关系式.通过构造一组符合几何关系式的中间件构型,最终采用数值模拟方法,结合搜索中间件较优构型的5个判据,可以成功确定多道次拉深次数和中间件较优构型;通过非直圆筒形的音壳...     

薄板TIG对接焊温度场的有限元模拟

焊件中的温度场分布反映了复杂的焊接热过程，是研究焊接变形、焊后残余应力等状况的基础。焊接数值模拟技术的出现，为焊接技术的深入发展创造了有力的条件。针对低碳钢薄板件TIG对接焊时，应用双椭圆分布热源模型，建立了TIG对接焊三维温度场有限元数值分析模型，将有限元解同实验结果进行了比较，两者基本吻合，表明了该分析模型的有效性，并以此有限元模型为基础，分析了两焊板间存在间隙和焊枪偏离焊缝中心这一实际情形下，温度场分布的不均匀性。     

马鞍面件多道次多点模具成形数值模拟

通过对马鞍面件多道次多点模具成形的有限元数值模拟,阐述了多道次多点模具成形数值模拟的关键技术,并与单工步多点模具成形进行比较,分析了马鞍面件的成形过程,研究了不同曲率半径步长对成形结果的影响.结果表明:多道次多点模具成形与单工步多点模具成形相比改善了板材的受力状况,达到了消除变形集中的目的;多道次多点模具成形时,随着曲率半径步长的减小,板料厚度分布越来越均匀,不易形成集中失稳.     

基于SYSWELD的焊接工艺参数对多道焊焊接残余应力的影响

文章以某型动车组中间车KK端中T型焊接接头为例,通过数值仿真,分析了不同预热温度与不同焊接速度对焊接残余应力的影响。利用双椭球形热源模型校核得到了与实验拟合度较好的温度场,保证了后续计算焊接残余应力的准确度。通过三种多道焊速度方案,计算T型焊缝焊接残余应力可知:在给定的预热温度前提下,在一定范围内减小焊接速度,可减小焊缝残余应力;分析了预热温度对焊接残余应力的影响,在一定范围内提高预热温度,可以有效地降低焊接残余应力。     

MSC.Marc在流场分析中的应用

介绍了MSC.Marc在流场分析中的应用方法,并利用MSC.Marc分析了流体绕障碍物流动时的流场分布以及圆锥阀内的流场分布,对于优化流体机械的流场结构形式提供了可靠依据.     

以MSC.Marc为基的极片粉末轧制有限元模拟

粉末轧制工艺中的力学行为较难通过传统的数学模型综合准确地研究。但是基于有限元方法的数值模拟为研究粉末轧制过程中的力学特性提供了一种灵活高效的途径。在有限元方法中可以同时引入复杂的几何模型、材料本构模型和摩擦模型等多种信息,能够对轧制过程的材料流动及力能参数进行预测,可以更准确地综合研究粉末轧制的力学特性。     

直齿圆锥齿轮啮合过程数值模拟

利用大型有限元分析软件MSC．Marc,建立了直齿雏齿轮完整齿轮齿对啮合的三雏有限元非线性接触分析模型。该模型可以同时实现运动的传递,基于该模型,在一个啮合周期内,对齿轮副进行了准静态啮合仿真模拟,并对数值模拟结果进行了分析,为齿轮修形提供了理论依据。     

基于MSC.Patran的发动机气门有限元分析

应用有限元分析软件MSC.Patran对发动机气门在气门座冲击力下的应力分布及变形规律进行了分析,分析结果为改进发动机气门设计提供了理论依据。     

重载车辆变速箱齿轮齿廓修形技术研究

利用MSC.Marc软件对变速箱齿轮副进行准静态接触有限元分析,得到不同修形方式下齿轮副传动误差、齿面接触应力变化情况.针对重载车辆行驶工况恶劣,齿轮负载变化大、可靠性要求高的特点,提出应以最大限度降低齿面接触应力峰值,且不增加齿轮系统传动误差波动为修形目标.     

基于MSC.Patran的路灯杆的模态分析

运用Pro/Engineer软件建立路灯杆的3D模型,并利用该模型进行数据转换,其后使用MSC.Patran对导入的路灯杆模型进行模态分析,根据分析结果,得出在安装路灯杆时周围设备的振动频率尽量避开路灯杆的固有频率,以免发生共振,从而保证路灯杆的使用安全性。     

基于Marc二次开发技术的板带轧制过程模拟

借助Python语言和Marc的良好交互性,利用Marc的二次开发功能,建立了板带轧制过程的有限元分析模型,并利用该模型模拟了二辊轧机冷轧板带过程,模拟结果与实验结果比较符合.     

航空减速器弧齿锥齿轮啮合仿真模型

利用大型有限元分析软件Msc．Marc的直接约束法,建立了某航空减速器弧齿锥齿轮副多齿啮合的三维有限元非线性接触分析模型,该模型可同时实现转矩和运动的传递。基于该模型,对齿轮副进行了一个啮合周期的准静态啮合仿真分析,给出了准静态啮合时轮齿的接触状态、接触应力、齿根弯曲应力及主从动齿轮的转矩和转速随啮合位置变化的规律。分析表明,本文得到的结果非常符合实际啮合规律,也验证了模型的正确性。     

基于Marc的圆柱斜齿轮啮合过程动态强度仿真与分析

齿轮是机械传动系统中最主要的零件,其安全可靠性是机械设计中非常重要的指标。为了更好满足使用要求,对圆柱斜齿轮进行精确设计与加工,利用非线性有限元仿真软件——Marc对圆柱斜齿轮动态啮合过程齿面接触应力和齿根弯曲应力变化规律进行研究,从而为齿轮设计提供理论依据。