有限元法在板料二次成形中的应用

本文建立了板料成形动力显式有限元模拟，采用四节点退化壳单元对板料进行离散化，利用中心差分法离散时间域，建立显式计算格式，采用罚函数法和修正库仑定理计算接触力和摩擦力。对二次成形过程，建立了有限元分析计算模型。通过Dynaform对板料成形进行仿真得出最后结论。     

车辆橡胶防尘罩静力学特性分析

通过橡胶标准试件的轴向拉伸试验,得到有限元计算所需要的材料模型参数,分析了车辆防尘罩结构的刚度和强度,以及实际工况下防尘罩结构与轴杆是否存在干涉.根据橡胶产品的国家标准进行标准试样的拉伸试验,采用有限元模型中建立材料模型和建立相应的标准试样和橡胶防尘罩产品的有限元模型,并通过非线性有限元软件MSC-Marc进行了计算,得到标准试样和橡胶防尘罩产品的刚度,计算结果与原理分析吻合,从而验证了有限元计算中所建立材料模型是正确的,并对有限元软件分析的橡胶防尘罩应力分布问题.计算结果表明,能满足车辆防尘罩静力学分析的需要.     

汽车薄钢板不均匀拉伸试验和仿真研究

研究汽车覆盖件拉伸优化问题,针对汽车覆盖件容易出现起皱,传统研究方法没有考虑其成形过程中与模具接触,预测精度不高的现状。根据起皱预测理论,研究单面接触对起皱的影响。提出了高强度薄钢板的对角拉伸试验仿真。首先建立了标准的YBT(Yoshida Buckling Test)仿真模型,在有限元软件LS_DYNA上验证了仿真模型的正确性。进一步考虑冲压过程中板料与模具的接触状况,建立了带有单面接触的YBT仿真模型。结果表明,标准YBT试验中的起皱的高度较大,起皱原因是压应力导致的失稳。单面接触情况下压应力的释放得到抑制,起皱高度明显减小,明确了起皱的原因是卸载回弹,为设计提供了依据。     

板料多次拉深成形仿真过程关键技术研究

计算机仿真技术作为板料冲压成形的辅助工具,能够动态地反映板料与模具之间的相互作用以及板料实际变形全过程中的应力、应变及厚度变化及分布。文章针对多次拉深成形的特点和难点,分析了多次拉深成形计算机仿真的一般过程,阐述了多次拉深成形仿真过程中应注意的几个关键技术问题：几何模型的建立、网格划分、屈服准则的选用、板料与模具间干涉问题的处理以及工序间变形历史信息的传递等。文章所阐述的关键技术对于多次拉深这一比较复杂的板料成形仿真应用、研究有较大的参考作用。     

覆盖件成形缺陷的数值仿真实例分析

为研究汽车大型覆盖件成形规律,并分析其缺陷成因,介绍了板料成形动态显式有限元数值仿真技术的应用现状、基本理论及应用步骤.通过实例研究了采用有限无数值仿真技术进行覆盖件成形缺陷成因仿真分析的途径.仿真结果表明,采用数值仿真可以分析覆盖件变形规律,了解冲压过程中应力、应变分布及方向,成形极限图分布及缺陷情况,进而改进模具结构和冲压工艺,消除成形缺陷、提高产品质量.数值仿真技术是解决大型汽车覆盖件成形缺陷问题的有效工具.     

板料冲压成形过程有限元分析原型系统的开发

本文简要介绍了笔者自主开发的板料冲压成形过程有限元分析原型系统的组成、功能及主要技术原理。利用该原型系统模拟了方板对角拉伸、半球形冲头胀形、圆筒形件拉深、盒形件拉深、Ｓ型件和捷达轿车前门外板的成形。     

基于JSTAMP/NV的U形冲压件弯曲回弹分析

简介JSTAMP/NV的主要功能和吉田-上森材料模型（Y-U模型）,以2011年国际板材成形数值模拟会议（Numisheet’2011）上提出的预应变对U形冲压件弯曲回弹影响的考题为例,介绍在板料有、无加载预应变情况下用JSTAMP/NV进行弯曲成形回弹仿真的应用过程,并将回弹仿真结果与试验结果进行比较,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好.最后简介JSTAMP/NV最新版本2.6的新增功能.     

微流控芯片微通道热压成形中塑料流动的仿真

目前,PMMA微流控芯片微通道成形过程中热压参数的调整周期很长.针对这一问题,本文基于热粘弹性理论建立微通道成形过程中的热-应力耦合场模型,利用有限元软件对微通道热压成形过程进行了仿真,通过对不同压力、温度和时间下微通道成形的仿真,得出了最优化的工艺参数.实验结果验证了仿真结论,可以实现对微流控芯片微通道热压成形过程的快速有效的控制.     

一种用于测试坡莫合金薄膜机械性能的拉伸模型

坡莫合金(Ni80Fe20)薄膜是微机电系统常用的磁性材料之一.介绍了一种用于测试其机械性能的单轴拉伸试验模型.此模型的特点是微小试件两端固定、且与加载机构集成在基片上,从而可减少操作工作量、提高对准精度.整个机构以微细加工方法制成:坡莫合金拉伸试件以光刻和电镀技术成型,其余的加载机构以湿法蚀刻制成.实验表明:使用此机构可以简单且高精度地对薄膜试件进行拉伸试验,获得多项力学性能参数,从而为MEMS器件设计和分析提供可靠的理论基础.     

高速动车组铝合金车体强度分析及试验验证

建立高速动车组铝合金车体有限元模型,依据EN12663标准设置计算工况,通过试验验证了有限元模型的准确性,最后根据DVS1608进行疲劳强度评估.计算结果表明静强度结果均小于车体相关结构的许用应力,试验和仿真结果控制在15％以内.选用DVS1608标准对于铝合金车体进行疲劳强度评估时,使用多轴应力评估方法计算母材和焊缝...     

金属拉伸试验的测量与控制

如何科学有效的按照标准要求实现应力速率及应变速率控制方式切换,最终得到准确可靠的试验指标值,足目前金属拉伸试验的重要问题;在深入分析金属材料拉伸本构模式基础卜,实现了在试样拉伸过程巾按标准自动切换控制方式并自动判别材料本构模式,自动测定弹性模量E、屈服限σs、条件屈服限σp0.2、延伸牢δ、强度限σb等,在一程实际中取得了良好的应用效果。     

Tensile testing of microfabricated thin films

 Mechanical properties of titanium thin films of 0.5 μm thickness and aluminum thin films of 1.0 μm thickness, microfabricated by magnetron sputtering, were measured by using a novel tensile machine. These thin films are difficult to handle because they are fragile, so the thin film specimens were fabricated by using semiconductor manufacturing technology in a silicon frame to protect them. The test section of these specimens was 300 μm in width and 1400 μm in gauge length. By gripping the thin film specimen with a new device using a micrometer, it could be mounted on the tensile machine easily. The stress-strain diagrams of both thin films were measured continuously in the atmosphere at room temperature. The experimental results indicated that the titanium thin film and the aluminum thin film had a smaller breaking elongation although they had a larger tensile strength than bulk pure titanium and bulk pure aluminum, respectively. Received: 31.10.96/Accepted: 14.11.96     

Tensile testing device for microstructured specimens

 For identifying constitutive properties of materials used in microstructures, a micro tensile testing-machine is developed. The concept of a load frame, consisting of two parallel positioned springs is used in designing the micro tensile testing-machine. The load frame is installed in a conventional tensile testing machine. The two parallel springs ensure axial loading of the specimen, even if the pull rods of the testing machine should not be absolutely axial. First experimental results indicate that this testing-system can be used successfully for determining constitutive properties of microspecimens. Received: 9 June 1997/Accepted: 27 June 1997     

鲤鱼皮拉伸强度的测量原理与方法

鲤鱼皮是常见的贵重皮革制品原料,其拉伸强度等物理机械性能是衡量材料的重要指标,对鲤鱼皮的力学性能测试具有重要意义。为此采用一套卧式拉力试验机和数据图像相结合的方法对不同部位的鲤鱼皮进行拉伸实验,利用数字图像相关方法对测试过程同步处理,为拉伸实验进行辅助矫正,并对其误差源进行分析,结果显示该实验方案可实现对鲤鱼皮等柔性材料的力学性能测试,且精度可靠。实测结果表明:鲤鱼皮在头部、腹部和尾部各部位的拉伸强度不同,这与它们运动时所承担的功能有关。     

剑杆织机纬纱动态张力测试与分析

为了准确地测量剑杆织机引纬时纬纱的动态张力,合理地配置织机的工艺参数,提出了一种新型的纬纱动态张力测试方法,利用单片机和传感器技术等组成纬纱张力检测系统,实现时纬纱张力的动态检测,并运用该系统对TT96型剑杆织机不同纬纱的张力进行了测试和分析.为生产过程自动化和产品质量的提高提供了途径.     

基于虚拟仪器的网络化弯拉应变测试系统

介绍采用LabVIEW开发的网络化弯拉应变测试系统的特点、组成、测试原理及其优越性,提出针对弯拉应变信号具体工程应用的数据处理、存储、远程数据传输等方面的一些新的方法,具有良好的扩展性。     

模糊理论在板形张力测量中的应用􀀁

本文将压力传感器检测出的分段张力,用模糊理论推理规则进行三元模糊推理及决策,以控制表的形式给出液压弯辊伺服系统所需输入信号,极大地提高板材质量。     

水下金刚石绳锯机张力检测系统

介绍了串珠绳张力传感器的主要结构和测量原理,在此基础上,设计出一种新型动静态串珠绳张力检测系统.该系统实现了由应变计组成的电桥测量线路,以及传感器输出信号的处理,并实时传送至显示仪表.该系统能够准确、可靠地测试和显示串珠绳张力状态,有利于提高绳锯机的工作效率.该装置具有良好的防水密封性能和抗振动性能,保证了在水下安全稳定地工作.实际应用表明:该检测系统具有结构简单、操作方便、测量准确度达到0.1 %FS,适用范围为3 000 N以内,能满足工程现场使用要求.     

张力线速度复合控制系统的应用分析

张力线速度复合控制系统在工业生产中有着大量的应用,它的一个重要特点是变参数性质.本文利用笔者已取得的一些理论结果对这类系统进行了分析,所得到的仿真结果令人满意.     

免疫PID算法在张力控制系统中的应用

基于免疫PID控制算法,改进现有的张力控制器的常规PID算法,并投入到张力控制的实际应用.现场运行结果表明,免疫PID算法的控制性能优于常规PID控制,为高精度的张力控制提供了一种很好的选择.