模锻过程金属流动的数值模拟

本文简述了应用UBET研究模锻过程金属流动规律的模拟方法,对轴对称高凸台锻件模锻过程的金属充填高度和流动状态进行了仿真模拟,并且分析了飞边参数、摩擦因子、凸台直径等模锻参数的变化对轴对称高凸台锻件模锻过程中金属流动的影响。实践表明,UBET用于模拟模锻过程的金属流动规律是可行的。     

金属液滴堆积行为的数值模拟

采用ANSYS FLUENT计算流体力学软件对金属液滴堆积行为进行了数值模拟分析。金属液滴堆积层品质的好坏,与液滴间界面结合状态、倾斜角度有重大关联。结果表明,当前层液滴顶部固相率f_s0.3时,液滴间形成无缺点的良好结合,且不受新来液滴温度的影响;当0.3f_s0.7时,液滴间形成不连续熔合线,且随着新来液滴温度的升高,熔合线长度增加;当f_s0.7时,液滴间形成连续的熔合线,且不受新来液滴温度的影响。堆积层倾斜角度随前层液滴顶部固相率的升高而近似线性减小,而受新来液滴速度的影响不大。     

金属液体凝固中直接挤压过程的数值模拟

根据稳定的交替方向隐式（ＳＡＤＩ）有限差分方法、上限元法（ＵＢＥＴ）等数值计算方法提出了一种数值模拟方法．使用这种方法成功地模拟了融凝固和大塑性变形为一体的金属液体凝固过程中直接挤压（简称液体挤压）的工艺过程．计算机生成的动画图象直观地表现了工件的整个成型过程．模拟结果有助于掌握液体挤压这一新工艺的各种工艺规律．     

基于ANSYS二次开发的三维金属成形数值模拟研究

本文在ANSYS平台上，利用其固有的参数化设计语言APDL和用户编程特性UPFs进行二次开发，实现了金属成形三维数值模拟分析的网格重划功能，并通过实验证明了二次开发的正确性。     

金属成形过程再结晶与晶体长大演化数值模拟

在金属成形过程中考虑再结晶和晶粒长大,构造热力——组织耦合的有限元程序并嵌入到商业化软件Deform中。模拟了自由镦粗中再结晶和晶粒长大演化过程并分析润滑情况对锻件晶粒度的影响。结果显示,良好的润滑可以改善锻件的变形均匀情况,获得精细均匀的晶粒度。     

半固态金属成形过程的数值模拟技术概况

随着计算材料学的日趋成熟以及计算技术的不断提高，金属成形过程的数值模拟技术得到了快速发展，并已经成为当前材料科学研究领域的热点之一。本文介绍了金属成形过程的数值模拟计算方法、半固态成形过程的数值模拟等方面的国内外研究进展，分析了国内外在该领域存在的差距。     

基于均衡凝固理论的锌锭模铸造工艺数值模拟

基于铸件均衡凝固理论,拟定锌锭模铸件的浇注方案及浇注系统的设计计算;然后利用Pro/E和Procast软件,模拟锌锭模铸件的浇注工艺过程.对比结果表明,两者基本吻合.通过模拟可以预知铸件可能产生的铸造缺陷,优化铸造工艺.     

金属管材冷旋压成形过程的三维有限元数值模拟

依据有限元理论，对金属管材冷旋压成形过程进行了数值模拟，得出了在不同旋轮工作角下变形区的应力、应变分布规律。分析了影响成形质量的各种因素，计算了旋压力。为有效的进行旋压技术参数确定、工艺优化以及定量控制提供了可靠的方法和依据。     

H型钢热轧过程金属流动的数值模拟

用热力耦合弹塑性有限元方法模拟了 Ｈ 型钢万能孔型热轧过程金属流动方式, 建立了能反映 Ｈ 型钢万能轧制的边界约束模型。结果显示, 变形区内横截面应变分布非常复杂, 腹板和翼板间的金属交换在不同变形区域内发生方向变化。     

复式比例阀计算机均衡凝固工艺设计及数值优化

针对天津宝利福有限公司的复式比例阀灰铁铸件,应用制图软件(UG)绘制出三维零件实体图,并辅助进行模数和周界商计算,划分补缩域;以均衡凝固理论为依据进行分析计算,设计计算铸件的冒口、浇注系统及分型面.用数值模拟软件对设计方案进行了校核验证,实际浇注结果表明,设计是合理的.     

数值模拟塑性成形过程的并行计算现状

鉴于塑性成形过程复杂，数值模拟工作量大而耗时，指出塑性成形过程弹塑性力学、热力学及其耦合等问题的数值模拟应采用高效并行的计算方法。简要分析了并行与串行的特点，简介了并行计算机和数值并行计算算法的发展概况，简述了并行计算程序的设计过程，对并行计算所涉及的关键性技术及性能评价指标进行了分析论述。简要叙述了近年来国内外在数值模拟并行计算领域特别是塑性成形过程的并行计算的研究进展，提出一种数值模拟弹塑性接触问题的高效并行凝缩算法，并对未来数值模拟并行计算的前景进行了展望。     

金属熔焊成形三维温度场数值模拟与分析

针对三维金属熔焊技术经历多次重叠热循环,层间等待时间直接影响成形质量和焊缝微观组织及可能引起的成形缺陷,建立了基于Sysweld求解器的单道多层直线往返堆积路径有限元模型,并进行加工试验验证. 结果表明,数值模拟技术可准确得到金属熔焊复杂的温度场及循环曲线,随层数的增加,热量累积,热源后方热影响区不断扩大,需设置层间等待时间保证成形质量. 等待时间大于30 s时,焊缝区经历明显的温度循环,成形质量较好. 等待时间越长,焊缝微观组织晶粒越均匀细密.     

基于有限元仿真的金属板材单点渐进成形分析

目前对板材单点渐进成形新型工艺的研究多是通过物理试验,从金属宏观位移的角度分析成形过程的一般规律,研究成形参数对成形能力的影响,而无法获得成形过程中真实的变形过程。文章基于刚粘塑性有限元法,应用实体单元,对渐进成形中在直线轨迹和曲线轨迹下的板材成形过程进行数值模拟,分析成形过程中各部分应力、应变的特点,并深入探讨了渐进成形过程的成形机理。研究表明,成形过程中,变形区可以划分为4个具有显著差异的区域考察变形特点;在工具头局部成形时,变形金属在压应力的作用下变形,具有更高的成形极限。     

Challenges and new insights for exploitation of deep underground metal mineral resources

Long-term and continuous large-scale exploitation has increasingly exhausted shallow metal mineral resources, and deep mining has become inevitable. The current global status of deep mining of metal mineral resources was presented, a series of engineering challenges faced by deep mining were systematically analyzed, and some progress and future innovation focus in key engineering technologies, such as the prediction and prevention of rockburst, cooling techniques, rock support techniques, deep hoisting techniques, and several nontraditional deep mining techniques, were highlighted. Meanwhile, new insights into development strategies of deep mining technology were proposed. The integration of these forward-looking key innovative technologies will form the overall framework of an innovative technology system for the deep mining of metal minerals. This technology system will help to achieve safe, efficient, and green exploitation of deep underground metal mineral resources and ensure the sustainable development of the metal mining industry.     

板料成形极限的理论预测与数值模拟研究

本文针对目前板料成形极限的实验、理论计算和数值模拟方法以及成形极限应力图的研究进展 ,进行了综述与分析 ,提出了通过数值模拟方法预测板料成形极限所存在的一些问题。认为找到一种能够尽量减少对外部条件的依赖 ,从而更本质地反映材料性能的方法。     

激光驱动飞片加载金属箔板成形及数值模拟

探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能量分布一致,通过实验得到了激光能量与成形深度的关系。采用适合高压高应变率的Johnson-Cook模型,利用LS-DYNA软件模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形,模拟结果能够比较好地解释试验现象,证实了数值模型的合理。     

有限元模型转换及其在金属板料成形数值模拟中的应用

本文根据CAD和CAE软件各自的功能和特点 ,探讨了板料成形数值模拟中CAD模型向CAE模型转换的方法 ;并针对有限元分析软件ANSYS与ABAQUS的实际特点 ,编写了有限元模型转换接口程序 ,用实例验证了所编接口转换程序的可行性与正确性。     

数值模拟在覆盖件最优成形参数快速设计中的应用

为了快速确定门衬覆盖件的最佳成形工艺参数，本文运用板材专用有限元分析软件Dynaforn模拟了门衬覆盖件的拉延成形工艺过程，运用正交实验的原理和方法，以最少的实验次数，得出了最优的实验结果，指导制造商完成了门衬覆盖件拉延工序模具的设计和试模，节省了约1／3的模具开发成本和调试时间。     

板料拉深成形数值模拟摩擦模型及参数化实现研究

对板料拉深成形过程数值模拟新技术进行了研究，提出现有的摩擦模型的不足之处，拟提出一种全面考虑板料及模具的材质、表面粗糙度、接触应力、变形温度、变形程度、所用润滑剂的组分等情况的新摩擦模型，并拟用新摩擦模型来实现板料拉深成形过程数值模拟的的参数化研究。     

PEMFC金属双极板成形工艺分析及数值模拟

为寻求一种操作成本低,容易批量生产的金属双极板加工方法,把级进模冲压成形工艺应用于制造具有8条微小平行沟槽的质子交换膜燃料电池金属双极板,分析了制件的冲压成形工艺,给出了合理的排样图,利用DYNAFORM有限元方法模拟分析了关键的工艺步骤,模拟结果表明利用级进模冲压成形工艺制造0.1 mm厚SS304不锈钢双极板是可行的。提供了制造金属双极板的可行性解决方案,该方案具有一定的柔性和通用性。