轴向预负载对细薄钢管激光弯曲机制的影响

应用ABAQUS有限元仿真软件,对连续波CO_2激光照射细薄金属管材产生的弯曲过程进行数值仿真。将实验中测量的弯曲过程中各变量与数值仿真的结果进行了比较。分析在不同预负荷时弯曲过程中温度、应力、残余应力的分布和弯曲角度对于变形机制的影响。     

轴向预负载对细薄钢管激光弯曲机制的影响

应用ABAQUS有限元仿真软件,对连续波CO2激光照射细薄金属管材产生的弯曲过程进行数值仿真。将实验中测量的弯曲过程中各变量与数值仿真的结果进行了比较。分析在不同预负荷时弯曲过程中温度、应力、残余应力的分布和弯曲角度对于变形机制的影响。     

轴向预负荷对激光弯曲钢管的影响

为了研究细薄金属管材激光弯曲成型过程中轴向预载荷力的影响作用规律,应用ABAQUS有限元仿真软件,对连续波CO2激光照射细薄钢管产生的弯曲过程进行了数值仿真.实验中对弯曲过程中各变量进行了测量,并与数值仿真的结果进行了比较.得到了预负荷对于弯曲变形机制中,温度、应力、残余应力的分布和弯曲角度的作用规律.实验结果表明,在激光功率和扫描速度相同时,轴向预负荷能够明显地增大弯曲过程中的内应力和弯曲角度.     

管材激光弯曲成形有限元工艺仿真及其机理研究

管材激光弯曲成形是一种柔性金属塑性成形方法,将连续的激光光斑简化为一间歇跳跃的方形面热源,并且考虑材料性能参数与温度的相关性,建立了管材激光弯曲成形的热-机耦合有限元工艺仿真模型。有限元仿真结果表明:同板料的激光弯曲成形一样,对应于加热和冷却阶段,管材的激光弯曲成形也分别经历反向弯曲和正向弯曲两个变形阶段,管材激光弯曲成形的内在机理是典型的温度梯度机理。     

高能激光能量计吸收腔的温度特性

为了提高高能激光能量测量的精确度,减小不准确度,给出了一种吸收腔结构,对基于量热法的吸收腔的内、外壁温度差特性进行了理论研究和实验验证。用一维非线性傅里叶热传导方程分别建立了吸收腔在激光加热过程中和加热结束后的温度分布。利用模拟实验对激光照射吸收腔的过程进行模拟,得到内、外壁温度差的实验数据。利用ANSYS软件,根据激光加热的原理,建立了仿真模型,并用模型对理论分析结果作数值仿真。理论分析结果与实验数据非常接近。在激光照射过程中,虽然吸收腔内、外壁存在渐趋固定的温度差,但当照射结束后,该温差迅速减小,吸收腔到达平衡。     

微尺度激光弯曲成形数值模拟与实验研究

建立了厚度为0.1mm的不锈钢钢箔激光弯曲成形的三维热力耦合有限元模型,并采用有限元软件MSC.Marc模拟计算得到了箔材弯曲变形过程中的温度场、变形场与应力应变场。分析了应力、温度、变形三者之间的内在关系,阐述了激光弯曲成形的温度梯度机制(TGM)。建立了微尺度激光弯曲成形的实验装置,验证了有限元模型(FEM)的可靠性,模拟计算结果与实验结果吻合较好。通过实验分析了激光功率、扫描速度以及激光扫描次数等工艺参数对激光弯曲角度的影响规律,并对影响原因进行了初步分析,为进一步对微尺度激光弯曲成形机制及工艺的研究打下了基础。     

管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的技术处理研究

研究了管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的技术处理方法 ,针对仿真中单元的选取与处理、激光光束的简化和热载荷的施加、材料吸收系数的选择、边界条件与初始条件的确定、材料性能参数的处理、仿真中时间步长的选取等 ,提出了具体的处理措施和相关技巧 ,从而保证了管材激光弯曲成形有限元工艺仿真的实施     

激光弯曲成形机理与翘曲抑制研究

针对TA15钛合金材料，建立激光弯曲成形的三维热力耦合有限元仿真模型，得到不同加工参数下的材料温度场及变形场。通过搭建弯曲试验和测试系统，获得了部分加工参数下钛合金板的温度场和变形数据，并与仿真数据进行对比，验证了数值模型的有效性。基于板材厚度方向温度和塑性应变的分布，明确了在激光弯曲成形中的主导机制。研究了激光弯曲成形中的翘曲变形现象，提出可用于抑制翘曲变形的来回扫描加工方法。     

液晶显示玻璃基板激光切割热应力场的有限元仿真

激光切割玻璃基板是一个复杂的激光与材料相互作用的过程。为了掌握切割过程中热应力场的动态分布,提高切割质量,提出了一种热应力场的仿真方法。在有限元软件Ansys环境下,建立了三维液晶显示玻璃基板激光切割热应力场的有限元分析模型。采用间接法方式对温度场和热应力场进行耦合;通过APDL参数化编程语言,实现了对激光移动热源及射流冲击换热模型的仿真。仿真结果表明:在切割过程中,激光照射区内表现为压应力,压应力最大值出现在热源中心处;在激光光斑前、后一段距离内及冷却点附近均表现为拉应力。增大冷却效果及减小冷却点与激光光斑间的距离,均可增大拉应力δy的值。     

考虑结合面的不锈钢-碳钢层合板脉冲激光弯曲数值模拟

采用热-结构间接耦合方法,建立了含结合面的不锈钢-碳钢层合板(SCLS)脉冲激光弯曲多层有限元模型(FEM),通过分析脉冲激光扫描过程中不锈钢层、碳钢层及其结合面的温度场、应力应变场的分布情况,探讨了结合面对层合板激光弯曲角度和质量的影响。研究结果表明,整个激光弯曲过程中结合面处温度平滑传递,横向应力和应变均存在明显突变,变形结束后,上下覆层呈现横向残余拉应力,中间基层呈现横向残余压应力;当激光功率为140 W、扫描速度为800mm/min、离焦量为10mm时,结合面最大Z向应力为87.5 MPa,小于层合板界面结合强度(≥210 MPa)。通过脉冲激光扫描实验和模拟,实现了层合板的有效弯曲,实验结果与模拟结果误差小于5%,为层合材料激光弯曲成形提供了理论与实验依据。     

红外探测系统计算机仿真模型研究

从红外系统的探测原理出发,通过分析红外探测系统中各子模块的物理效应对目标探测的影响,对不同物理效应进行建模,构建了一套红外探测系统计算机仿真模型。通过仿真试验,验证了模型的正确性。     

Transient modeling and simulation of a SMES coil and the powerelectronics interface

This paper presents the modeling and simulation results of a superconducting magnetic energy storage (SMES) system for power transmission applications. This is the largest SMES coil ever built for power utility applications and has the following unique design characteristics: 50 MW (96 MW peak), 100 MJ, 24 kV dc interface. As a consequence of the high-power and high-voltage interface, special care needs to be taken with overvoltages that can stress the insulation of the SMES coil, especially in its cryogenic operating environment. The transient overvoltages impressed on the SMES coil are the focus of this investigation. Suppression methods were also studied to minimize transients. The simulation is based on detailed coil and multiphase gate turn-off (GTO)-based chopper models. The study was performed to assist in the design of the SMES coil insulation, transient protection, and the power electronics specification and interface requirements     

脉冲激光辐照金属板温度场应力场数值分析

为了研究脉冲激光加热金属板的温度场和应力场的特点,基于弹塑性力学理论,采用有限元分析方法,对脉冲激光扫描过程中金属板的温度场和应力场进行了3维数值模拟,得到了温度场与应力场在时间和空间上的分布和变化规律。结果表明,在脉冲激光扫描加热作用下,金属表面发生多次熔化和凝固,温度时间曲线呈锯齿形;重熔区域应力场变化剧烈,随间歇的激光脉冲发生强烈的拉-压应力波动;金属基体冷却后在重熔区域留有高值残余拉应力,纵向应力达799MPa,横向应力达700MPa。     

Numerical analysis of thermo-mechanical and mobility effects for 28 nm node and beyond: Comparison and design consequences over bumping technologies

Thanks to finite elements simulation and dedicated post-processing routines, this paper explores stress induced mobility changes over three major bumping processes. A numerical comparative analysis over the assembly generations is carried out. In order to do so, models are built for solder flip chip, copper pillar flip chip and micro-copper pillar bumping. Design recommendations for MOSFET placement to include in conception tools are provided, which allow to ensure adherence to product specifications while technologies advance.     

基于约束判决的二次门限检测

该文针对微弱回波信号的检测,在二次门限检测过程中引入约束判决。就约束判决对总虚警概率的改善作用及对总检测概率的影响进行了定量分析,建立了基于约束判决的二次门限检测总虚警概率和总检测概率的数学模型,并对模型的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明,将约束判决引入二次门限检测可以保证在总检测概率和总虚警概率满足预定指标的条件下降低对信噪比的要求。     

MATLAB在通信系统仿真中的若干应用

在通信系统的设计与仿真中经常会碰到一些相似的基本问题，它们都可以建立相似的数学模型，并且用数学工具或仿真工具加以解决。文中以实际项目中3个不同的通信系统模型为例，说明了建立数学模型的过程并具体阐述了如何利用MATLAB设计语言所提供的各种函数加以实现。     

光伏并网逆变器控制和仿真

为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的,采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点,选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型,最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。     

开关电源传导EMI仿真分析

随着电子技术的发展,电磁兼容性的研究越来越受到重视。文章以反激式开关电源为研究对象,分析并建立了MOSFET、变压器等元件的高频模型,利用电容、电感、变压器、MOSFET、功率二极管的高频模型组建了仿真电路。使用OrCAD10．5／PSpice软件模拟仿真,同时对其传导EMI进行了分析并提出了相应的抑制方法,这些工作对开关电源的电磁兼容性设计具有一定的指导作用。