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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 总被引:3,自引:1,他引:2
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。 相似文献
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提出了一种新型的三维变截面复杂零件的近净成形方法——灵活触变挤压。运用有限元模拟软件DEFORM-3D对其成形过程进行了数值模拟,得到了成形过程中坯料的流动速度场、等效应变场和挤压杆的压力-行程曲线,分析了坯料在成形过程中的流动规律、应变分布状况和挤压力随挤压行程的变化情况。模拟结果表明,采用灵活触变挤压成形三维变截面复杂零件是可行的。灵活触变挤压与普通挤压相比,在零件成形质量方面具有明显的优势。 相似文献
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六面体网格具有计算精度高、网格数量少等特点 ,是工程三维有限元分析一种重要网格。本文提出了一种基于栅格的六面体网格自动划分方法 ,它首先采用栅格法生成核心网格 ,然后把核心网格与模型边界拟合 ,为克服由于边界拟合造成的表面网格质量下降 ,采用包络表面网格的方法生成零厚度表层网格 ,通过表面网格平滑和内部节点位置平滑处理 ,最终生成具有较高质量的全六面体网格。网格划分实例说明 :该法具有原理简单 ,算法可靠 ,编程方便 ,划分网格质量高等特点。最后还对该算法进行了讨论。 相似文献
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针对渐开线锥齿轮建模与数值仿真的复杂性、结构化六面体网格划分困难等问题,提出渐开线锥齿轮建模与网格划分参数化方法,编程搭建锥齿轮建模与网格划分参数化仿真分析专用软件平台。运用C++语言编写参数化主程序,进行图形界面可视化设计,搭建锥齿轮主参数输入模块。通过渐开线数学模型和锥齿轮的主参数精确建立插值点位置坐标,提出锥齿轮齿廓渐开线及三维实体结构的分块化合并六面体网格生成法,实现渐开线锥齿轮精确建模、正确规整高质结构化六面体网格生成和有限元分析全过程的参数化。此平台具有渐开线直齿锥齿轮建模速度快和结构化光滑六面体网格精度高、动力学分析操作快捷方便等优点,为解决锥齿轮的有限元结构化六面体网格划分和动力学分析提供一种参数化建模与仿真平台。 相似文献
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1 INTRODUCTIONThefiniteelementmethod (FEM )iswidelyusedinthesimulationofmetalforming processessinceitcandescribethedeformationbehaviorsofma terialsindetails ,especiallyforfreesurfacetracking .ButthemeshsystemiseasytobedistortedfrequentlyduringthedeformationprocessduetoLagrangecoor dinatesareadaptedinFEM .Therefore ,therezoninghastobedoneinordertosimulatethelargedeforma tionprocesses .However,therezoningwilldecreasetheprecisionofsimulationresultsandevenleadthesimulationprocesstobetermi… 相似文献
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为了满足6061铝合金LED灯具散热底座芯轴精密制坯要求,根据零件的形状结构特点,制定了复合挤压成形工艺方案;并利用DEFORM-3D有限元分析软件,分别对不同铝坯规格和挤压成形速度下的挤压工艺进行了模拟仿真计算,研究分析了各种方案模拟结果的行程-载荷曲线及金属流线分布。最终确定相对较优的制坯规格尺寸为Φ56 mm×43 mm,挤压速度为30 mm·s^-1。然后进行了设备调试及生产验证。实践表明,挤压成形件与模拟结果基本吻合,产品质量合格、稳定,性能得到提高;与原切削加工方法相比,节省原材料66%。 相似文献
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内置穿孔装置液压支撑系统工作特性直接决定双动挤压机工作状态、挤压过程实现和产品质量。利用仿真软件Simulation X建立了内置穿孔装置液压支撑系统的仿真模型,根据液压系统的实际工作情况设置仿真参数。对液压支撑系统的主柱塞快速空程前进,穿孔针空程前进以及固定针挤压这3个主要工作过程进行仿真模拟,分析了内置穿孔装置液压支撑系统在工作过程中这3个阶段的速度、位移、流量等特征曲线。研究结果表明:内置穿孔装置液压支撑系统整体性能稳定,运行良好,满足系统工作性能要求。 相似文献
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基于非正交结构网格有限体积法的铝型材挤压过程数值模拟关键技术 总被引:1,自引:0,他引:1
文章基于非正交结构网格,建立了大变形铝型材非稳态挤压过程有限体积法数值模拟的数学模型。给出了非正交结构网格上有限体积法的基本控制方程,研究了非正交网格上有限体积法模拟铝型材挤压过程的关键技术。将流体体积法(VOF)应用于三维非正交网格来捕捉材料流动前沿,采用塑性剪切模型施加了摩擦边界,结合本构方程和粘度迭代,开发了铝型材挤压过程数值模拟程序。针对一大挤压比的典型薄壁铝型材挤压过程进行了数值模拟,得出了速度场、等效应力、等效应变速率等。将模拟结果与有限元软件DEFORM-3D的模拟结果进行对比,验证了该文所建立数学模型的可行性和正确性。 相似文献
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Mohamed Ibrahim Abd EL AAL 《中国有色金属学会会刊》2017,27(6):1338-1352
Rigid-viscoplastic 3D finite element simulations (3D FEM) of the equal channel angular pressing (ECAP), the combination of ECAP + extrusion with different extrusion ratios, and direct extrusion of pure aluminum were performed and analyzed. The 3D FEM simulations were carried out to investigate the load–displacement behavior, the plastic deformation characteristics and the effective plastic strain homogeneity of Al-1080 deformed by different forming processes. The simulation results were validated by microstructure observations, microhardness distribution maps and the correlation between the effective plastic strain and the microhardness values. The 3D FEM simulations were performed successfully with a good agreement with the experimental results. The load–displacement curves and the peak load values of the 3D FEM simulations and the experimental results were close from each other. The microhardness distribution maps were in a good conformity with the effective plastic strain contours and verifying the 3D FEM simulations results. The ECAP workpiece has a higher degree of deformation homogeneity than the other deformation processes. The microhardness values were calculated based on the average effective plastic strain. The predicted microhardness values fitted the experimental results well. The microstructure observations in the longitudinal and transverse directions support the 3D FEM effective plastic strain and microhardness distributions result in different forming processes. 相似文献
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大型无缝铝管材固定针挤压工艺研究 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了几种无缝铝管材挤压工艺,采用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法,对大型无缝铝管材固定针挤压工艺进行了研究。分析了固定针挤压时穿孔针的受力情况,建立了穿孔针受力的力学计算公式,得出了穿孔油缸系统压力变化公式。采用有限元数值模拟的方法,对无缝铝管材固定针挤压工艺进行了数值模拟,揭示了无缝铝管材挤压过程中穿孔针上拉力与行程曲线的变化规律,据此,提出了实现无缝铝管材固定针挤压工艺的技术路线。研究结果在55 MN油压双动短行程铝挤压机上进行了实验验证。 相似文献
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In order to investigate the effects of pockets in the porthole die on the metal flow, temperature at the die bearing exit and the extrusion load were contrasted with the traditional die design without the pockets in the lower die. Two different multi-hole porthole dies with and without pockets in lower die were designed. And the extrusion process was simulated based on the commercial software DEFORM-3D. The simulation results show that the pockets could be used to effectively adjust the metal flow and especially benefit to the metal flow under the legs. In addition, the maximum temperature at the die bearing and the peak extrusion load decrease, which indicates the possibility of increasing the extrusion speed and productivity. 相似文献