平砧速度对大锻件质量影响的数值模拟

在钛合金轴类大锻件的锻造中,平砧的压下速度是一个非常重要的工艺参数。利用DEFORM软件,研究平砧的压下速度对钛合金锻件质量的影响。结果表明,上下砧的压下速度的变化会引起锻件的等效应变、温度值和所需载荷的大小及应力分布的变化,直接影响到锻件的质量。     

平砧连续拔长矩形截面毛坯的数值模拟

对平砧锻造法进行了连续拔长过程的数值模拟.以前的研究仅仅给出了单次压下拔长模拟结果,忽略了上一次压下所产生的变形对后续压下的影响,这里采用ANSYS有限元分析软件对该锻造法实现了拔长一趟过程的数值模拟,并分析了锻件横截面上的中心轴线横向应力分布.分析结果表明:在使用普通平砧拔长时,在砧宽比为1.0和料宽比为0.5的条件下,坯料横截面上的其横向应力都是拉应力状态.并且随着拔长的进行,横向拉应力越来越大.这一点吻合了平砧拔长矩形截面毛坯的新理论,也表明了应用普通平砧锻造法时要注意控制横向拉应力.     

水平V型砧连续拔长工艺的数值模拟

对水平V型砧锻造法进行了连续拔长过程的数值模拟.以前的研究仅仅给出了单次压下拔长模拟结果,忽略了上一次压下所产生的变形对后续压下的影响,采用ANSYS有限元分析软件对水平V型砧锻造法实现了矩形截面毛坯连续拔长过程的数值模拟,分析了锻件横截面上的中心轴线横向应力分布.     

芯轴拔长接砧区域工艺参数的研究

基于DEFORM-3 D数值模拟软件,针对芯轴拔长的工艺特点,利用数值模拟的方法,分析了锻件在切向和轴向接砧位置的金属变形状态,研究了不同的工艺参数对锻造接砧区域的应力场、应变场的影响。模拟结果表明,合理的接砧角度和接砧量能够使得接砧区域具有良好的应力状态,改善应变的均匀性。研究结果可为核反应堆主管道接管锻造工艺的制定提供理论依据。     

钛合金粉末成形技术及数值模拟研究

对TC4粉末压制成形过程中温度和压力对压胚密度的影响进行研究。同时,研究了不同压制条件对压胚密度分布的影响。结果表明,粉体成形过程中模壁摩擦导致了相对密度分布的不同;通过对圆柱体试样压制过程的模拟验证表明,样品沿挤压轴方向上密度分布不均匀,与有限元分析结果一致。     

大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟

低压转子是核电机组关键零部件.低压转子锻件方截面坯料倒棱工艺一般采用普通平砧或无曼内斯曼效应的锻造法(Free from Mannesmann effect,FM)法,锻坯的变形仅集中在表层,难以深入心部,这浪费了倒棱工艺的大压下量.提出一种新的改进工艺方案,采用V形砧倒棱工艺来改善锻件心部应力应变状态,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行研究.模拟结果表明,采用V形砧倒棱工艺,锻件心部等效应变增加,静水压力增大,随V形砧角度的减小应力应变分布效果更好;本质为型砧侧壁和锻件的接触面积的增加,使得接触处形成难变形区,从而使锻件取得更好的心部应力应变条件.连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小变形区,可以通过错砧工艺进行消除.建议倒棱工艺采用V形砧,角度小于等于120°,压下率大于20%,连砧错砧.     

平砧拔长矩形截面毛坯的新理论

在拔长工艺理论方面,论证了只有砧宽比ω/h一个工艺参数的不足,而应增加一个工艺参数料宽比b/h,才能正确描述拔长毛坯中心区域的应力状态与有效控制锻件质量。该论述已被实验验证。同时用料宽比和砧宽比这二个工艺参数控制锻件内部质量的拔长工艺,简称为LZ工艺。     

钛合金TC4退火数值模拟

毛坯残余应力对薄壁件整体加工变形有重要影响。利用大型通用有限元软件ANSYS10.0对钛合金TC4进行退火过程数值模拟研究,通过数值模拟获得了退火过程中温度的变化、残余应力的分布及最终冷却后的残余应力状态。为研究TC4的加工变形规律,提供了具有初始残余应力场的数字化毛坯。     

扁钢精轧过程的数值模拟与分析研究

为了建设资源节约型社会,金属轧制技术作为一种少切削或无切削加工的高效、节约的生产手段是值得提倡的。针对轧件精度的提高等问题,以轧制理论为基础,基于有限元软件Deform-3D建立了扁钢轧制件的有限元模型,采用适当的加载和约束条件,对单、双道次轧制成功地进行了仿真模拟,详细分析了厚度、轧辊转速、轧辊直径、温度等因素对轧件精度和功率的影响。并且针对单、双道次轧制仿真进行了模拟,分析了轧件等效应变和等效应力情况。研究结果表明:经过双道次轧制的轧件精度偏差在0.005 4~0.107 2之间,对于提高轧件精度起着至关重要的作用,有效地验证了有限元模型的合理性,分析结果对现场生产有着重要的指导意义。     

扰流板型太阳能平板空气集热器数值模拟分析

为提高太阳能平板空气集热器效率,设计了扰流板型太阳能平板空气集热器,通过Fluent数值模拟,分析扰流板高度、间距对太阳能平板空气集热器性能的影响,得出最佳扰流板结构参数。结果表明：在所有研究的扰流板型太阳能平板空气集热器中,扰流板间距为800mm,高度为150mm时,集热器综合性能最佳,该集热器相比普通太阳能平板空气集热器,其效率明显提高,并通过最小二乘法得出其瞬时效率公式。     

钛合金TC11毛坯热处理过程数值模拟

毛坯残余应力对零件加工变形有重要影响.为了显示钛合金TC11毛坯热处理过程后的残余应力状态,利用三维有限元模型对钛合金TC11的热处理过程进行了数值模拟,并研究了热处理数值模拟过程中材料本构关系、热传导等关键技术.通过数值模拟获得了热处理过程中温度的变化、残余应力的分布及最后冷却后的残余应力状态.     

翅片热板散热器的传热数值模拟研究

采用有限元法,应用ANSYS软件的热分析功能对翅片热板散热器的传热性能进行了数值模拟,并计算出该散热器表面的瞬态温度变化曲线,与实验测试结果吻合得较好.最后的研究结果表明:所研制的新型功率电子元器件翅片热板散热器散热性能良好,具有良好的启动性能和等温性能.     

长脉冲激光与硅相互作用气化过程的数值模拟

为了研究毫秒量级脉宽激光与半导体材料的相互作用机理,建立了一维有限元模型,对长脉冲激光与硅相互作用的气化现象进行了数值模拟.在计算中,利用热焓法处理了固一液相变过程,并根据热流方程考虑了气化产生的能量损失.在人射激光功率密度相同的条件下,定量地描绘了不同脉宽激光辐照材料的温度分布,前表面的温度历史,以及气化速度和气化深...     

A numerical method of analysis for the mushrooming of flat-ended projectiles impinging on a flat rigid anvil

The theories of Taylor, and Lee and Tupper use conservation of momentum across the plastic wave front to determine the strain distribution in a flat ended projectile impinging on a flat rigid anvil. In Hawkyard's theory conservation of energy is used across the plastic wave and some account of projectile strain hardening is incorporated. The present study replaces the projectile with a lumped parameter model which consists of a number of concentrated masses connected to each other by massless links. The equation of motion is applied to each concentrated mass and a solution for the dynamic behaviour of the connected mass system is obtained using a numerical technique. This method of approach is capable of incorporating the effects of material strain hardening and strain rate on the final shape of the projectile, it enables the distribution of strain in the projectile to be determined.     

长台面动态称量轨道衡介绍

本文介绍了一种采用整台面承载方式来实现铁路货车车辆连挂混编情况下进行动态计量的新型轨道衡.它采用一体化长台面轨道衡秤台、配以动态响应性能较佳的称重传感器作为核心力电转换元件、高速数模数据转换通道、以及专用配套软件,并应用新型无开关重量波形判别的计算机称重新技术,可有效实现过衡车列及车列各组成车辆的快速、稳定、准确称重计...