平面边边形有限元网格自动生成算法的改进

本文对四节点四边形有限元网格系统的自动生成进行了深入研究。立足前人工作的基础，为解决区域的自动划分，复杂边界区域的整域一次生成，多连通网格自动生成等问题，提出了“分段逐层生成”的新算法。进一步提高了网格再划分系统的实用性。     

平面四边形有限元网格自动生成算法的改进

本文对四节点四边形有限元网格系统的自动生成进行了深入研究。立足前人工作的基础,为解决区域的自动划分、复杂边界区域的整域一次生成、多连通域网格自动生成等问题,提出了“分段逐层生成”的新算法。进一步提高了网格再划分系统的实用性。     

金属成形有限元模拟四边形网格自动划分方法

对四边形网格自动生成方法进行了研究。将目前网格划分效果较好的铺路法进行了改进，重新设计了网格生成的总体算法，单元由边界向区域内部不再逐层生成，而是逐段或逐个生成，直到网格布满整个区域。本算法还解决了有关的关键技术，其中包括网格交叉处理，边界的光滑处理，网格的整合和光滑等。最后给出了网格划分实例，验证了算法的可靠性和稳定性。     

基于边界构形的四边形有限元网格自动生成方法

本文对四节点四边形有限元网格的自动生成方法进行了深入地研究，提出了一种适用于塑性成形问题分析的由边界向域内逐层生成的四边形有限元网格自动划分方法。就该方法的具体技术、算法进行了研讨，并给出了实例。     

四边形有限元网格划分方法——二分法的改进

提出了一种自动的四边形网格生成法,其实质是把被划分区域无限地分割,直到整个区域全部由四边形单元组成。文中对关键技术最优分割线确定作了改进。实例表明该方法适用性强,可以用于有限元网格的初始划分和网格重分。     

一种新型四边形网格生成的自动算法

本文提出工实现了一种新的四边形网格的全自动生成方法，覆盖修正法。     

塑性成形有限元模拟六面体网格划分和再划分技术

总结了使用三维六面体单元有限元技术模拟塑性体积成形时的网格自动划分技术和自适应网格再划分技术,并分析了各种技术的优缺点。     

大变形有限元中二维网格自动重分技术

提出了一种自动的二维四边形网格重分技术 ,其中包括网格重分的判定、新网格的生成和变形场量的传递。该技术可与刚塑性有限元程序和图形处理器集成为一个完整的系统 ,应用于复杂塑性成形工艺的模拟。利用系统对火车车轮成形中的镦粗和预成形进行了模拟 ,结果表明 ,该网格重分技术不仅可以使模拟实现自动化 ,而且具有较高的精度     

二有限元网络自动划分系统中集成技术的研究和实现

有限元方法作为一种便利和高效的数值分析方法被广泛地应用于金属塑性成形领域。分析了一种四边形网格生成方法－Ｌｏｏｐｉｎｇ算法的原理,并且给出了实现该算法的数值结构,最后提出了在微机平台上开发有限元 和自动划分系统的集成技术,同时提供了２个实例。     

大变形有限元中二维网格自动重分技术

利用NDP FORTRAN编译器的GREX图形库，使得所设计的有限元系统的网格重分功能模块在被调用时能够在屏幕上显示新旧网格的吻合情况，可直观比较新旧网格、直接修改新网格的节点位置，使得网格重分后新旧网格吻合程度很高。另外还有效而成功地解决了二维有限元计算中网格重分时的新旧网格场量传递问题。     

整体规划技术在三维有限元网格生成中的应用

三维有限元网格生成可分为两个步骤：将空间几何形体细分若干个形状简单的子区域;在每个子区域内生成有限元网格。但网格生成时,用户指定的网格参数往往不满足子区域约束和相容性约束,导致生成无效的非相容网格。因此,必须对这些参数进行修正。本文以网格生成参数修正量最小为目标,利用整体线性规划理论处理相容网格的生成问题。实例应用表明这一方法是可行的。     

Imperfections generation in finite element models of welding

Welded components contain certain geometrical imperfections which may affect buckling behaviour of the final product. However, geometrical perfect models are usually used in the finite element method simulation. When a simple weld model is used, the mode of the end-distortion is predictable. Imperfections are created in the same shape as predicted. This paper presents a novel numerical approach on how to generate geometrical imperfections in finite element models. In this approach, as first, a large temperature gradient for the weld seam elements is prescribed. Then a linear steady-state thermal analysis is conducted and is followed by a structural analysis to determine the initial stress stiffness matrix for an eigenvalue analysis. The mode shapes of eigenvalue analysis are finally used to generate the imperfections. The results obtained in the course of this work allowed to calculate resultant welding distortion more accurate.     

有限元分析和粒子法在搅拌摩擦焊中的应用

国内外学者建立了大量模型来对搅拌摩擦焊过程进行分析。目前最常用的分析方法是基于网格的有限元分析。由于有限元分析采用欧拉方法,在处理方程中的平流项过程中可能会导致数值错误。而在基于拉格朗日的粒子法中,平流项可以直接忽略,从而粒子法能解决有限元无法解决的难题。综述有限分析方法和粒子法在搅拌摩擦焊中的应用及研究现状。     

采用热弹塑性有限元方法预测低碳钢钢管焊接变形

用有限元分析软件ABAQUS Code开发了用于模拟焊接温度场、焊接残余应力和焊接变形的热弹塑性有限元计算方法.通过建立三维有限元模型,预测了低碳钢钢管多层焊接时的温度场和焊接变形,并通过试验验证了所提出计算方法的精度和有效性.结果表明,在多层焊接条件下,采用有限元方法计算得到的焊接变形与试验结果十分吻合.     

Transient finite element analysis of ultrasonic welding of PEEK

Finite element method was adopted to investigate the temperature profile during ultrasonic welding of PEEK （polyetheretherketone ）. The comparison of temperature fields was made among the triangular, semicircular and rectangular energy directors. The results show that the highest temperature appears on the sample surfaces in the welding interface. For triangular and semicircular energy directors, the gradient of their temperature fields become larger with welding amplitude increasing, and the temperature decreases along the normal line of surface. The melting point can be rapidly reached before large scale plastic deformation occurs as welding amplitude exceeds 25 μm for triangular energy and 35 μm for semicircular energy director. But for the rectangular energy director, its temperature field is dispersed even under 35μm welding amplitude.     

基于有限元的铁磁物质电阻点焊磁场分布分析

根据电阻点焊机构电流回路特点,利用ANSYS软件建立了铁磁性物质电阻点焊时磁场计算的有限元模型,计算了点焊过程中电流密度分布电场分布与磁感应强度分布,并采集了点焊过程中工件周围的磁感应强度,与模拟结果相比,验证模型的可靠性.结果表明,电流密度、电场强度与磁感应强度均在工件内达到最大.在铁磁性工件内部最大磁感应强度达到7 T,说明铁磁物质的磁化磁场在熔核形成、生长过程中的作用不应忽视.验证试验的测量值与计算值吻合良好,表明文中建立的有限元模型是可靠的.     

Using the finite element method for calculating transformers for resistance welding machines

The method for electromagnetic and thermal calculations of transformers for resistance welding machines (RWM) is examined. The currently available methods of calculating these transformers, based on the calculation of conventional power transformers and special features typical of the RWM, are taken into account in the form of empirical corrections. It is proposed to supplement the currently available method by algorithms of numerical simulation of electromagnetic and temperature fields. A transformer for a large RWM is used as an example to show the calculation of short-circuiting impedance and temperature analysis in the repeated short-term mode. The procedural problems of numerical simulation and agreement between the results of simulation and conventional calculations are discussed.     

高阶单元在焊接热弹塑性有限元分析中的应用

为研究高阶单元对热弹塑性有限元分析中变形的影响,建立了不同网格尺寸、单元阶次的三维有限元模型,利用通用有限元软件ABAQUS对CO₂气体保护堆焊过程进行热弹塑性有限元分析,比较线性单元和二阶单元在温度和变形的计算精度及时间.结果表明,二阶单元能够更好地反映焊接区域的变形特点,焊接变形的计算结果与试验结果更加接近;单元阶次仅对应力应变场分析有较大影响,对于温度场计算结果影响不大.     

高阶单元在焊接热弹塑性有限元分析中的应用

为研究高阶单元对热弹塑性有限元分析中变形的影响,建立了不同网格尺寸、单元阶次的三维有限元模型,利用通用有限元软件ABAQUS对CO₂气体保护堆焊过程进行热弹塑性有限元分析,比较线性单元和二阶单元在温度和变形的计算精度及时间.结果表明,二阶单元能够更好地反映焊接区域的变形特点,焊接变形的计算结果与试验结果更加接近;单元阶次仅对应力应变场分析有较大影响,对于温度场计算结果影响不大.