金属薄板成形的有限元仿真技术

金属薄板成形是一个包括材料非线性、接触非线性和几何非线性等的复杂问题。针对金属薄板的成形特点,探讨金属薄板成形有限元仿真关键技术,即建模、网格划分、算法选择及成形缺陷预测准则的特点及应用中应注意的问题。应用薄板成形专用有限元分析软件Dynaform,对薄板两次拉深成形进行了有限元仿真,仿真结果与实验结果吻合,验证了所论述理论的可行性及有效性。     

管材弯曲成形的有限元模拟与实验分析

利用有限元计算方法对管材弯曲成形过程进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较。指出,管弯曲内侧等效应变和壁厚变化呈跳跃式条状分布,是管壁起皱变形的前兆。切向应变在弯曲中部较大,向两端逐渐减小,在起弯侧和终弯侧切点以外的直管区域仍然延续有切向变形。     

UOE焊管成形三维有限元模拟

建立了UOE焊管成形过程的三维有限元模型,模拟具有大变形和复杂接触的成形过程,分析板料各个成形段的回弹,获得了不同成形段板料的变形构形、等效塑性应变分布以及成形载荷的变化。研究结果可为UOE工艺设计以及评估成形机组制管能力提供指导。     

基于损伤理论的LF2M管接头胀形工艺模拟

通过对LF2M进行拉伸试验,应用弹性模量下降法测定了Lemaitre损伤模型中的三个材料参数εD,εR,Dc.在损伤演化模型的基础上,基于ABAQUS/Explicit平台开发了用户材料子程序VUMAT,以此为基础模拟了航空高压管接头胀形工艺过程,模拟结果表明,胀形导管的损伤部位与实际情况相符,并且最大损伤变量远远小于临界损伤值,证明高压管接头胀形工艺设计可靠.     

高速电磁阀磁场有限元分析与电磁力计算

应用电磁场分析软件对高速电磁阀电磁作用力进行有限元分析计算.自行设计了电磁阀响应特性试验装置,对电磁阀响应特性进行试验研究.试验结果表明：仿真计算与试验结果有较好的一致性.     

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。     

Three Dimensional Finite Element Simulation of Transient Heat Transfer in High Efficiency Deep Grinding

3D Finite Element simulations have been carried out to investigate transient heat transfer under high efficiency deep grinding (HEDG) conditions. The results have been compared to those obtained from 2D analytical models and experimental measurements. It has been found that the steady-state heat transfer condition can be readily obtained in HEDG after the maximum contact length is achieved and that side wall convective cooling has little effect on the grinding temperatures for thin steel plates. The temperature distribution on the workpiece across the grinding width in cylindrical grinding shows obvious slopes and film boiling of grinding fluid may occur at the trailing edge of grinding width. Good agreement has been found between the FE results and experimental observations. 3D FE simulation and 2D analytical modelling predict quite similar values for the maximum temperatures on the finished surface of the workpiece.     

激光熔覆成形有限元模拟的研究进展

综述和分析了激光熔覆成形过程中温度场、应力场、熔池流场以及气／粉两相流场等有限元模拟工作的最新研究进展。指出了目前激光熔覆成形有限元模拟中存在的问题，并在此基础上提出了激光熔覆成形有限元模拟的发展方向。     

基于ABAQUS的多点成形有限元模型的建立与验证

利用ABAQUS建立了传统多点成形与力-位移分控多点成形两种模式的数值模型,两种模型均可实现压头的随动偏转,计算效率高。在力-位移分控多点成形数值模型中,能够对200个基本体分别施加位移加载曲线和力加载曲线。以1050铝合金为原材料,对半径为200 mm的圆柱面进行成形实验,将实验数据与模拟数据进行比较,结果表明:模拟结果与实验结果具有较好的一致性。     

电磁推力轴承结构分析

针对电磁推力轴承模型,分别用磁路法与有限元方法对其结构进行了分析,比较了这两种计算方法的异同与各自的优势,并提出了实际工作中可进行的结构改良的建议。     

Simultaneous Determination of Flow Stress and Interface Friction by Finite Element Based Inverse Analysis Technique

A finite element based Inverse analysis technique has been developed to determine the flow stress and friction at the tool/workplace interface simultaneously from one set of material tests. The Inverse problem is aimed at minimizing the error between experimental data and predictions made by rigid-plastic finite element simulations. The ring compression test and the modified limiting dome height test (sheet blank with a hole at center stretched with a hemispherical punch) were selected for evaluating the method for bulk forming and for sheet forming, respectively. The determined flow stress data were compared with corresponding data obtained Independently using the well-lubricated cylinder compression test and hydraulic bulge test. Results show that the method discussed In the study is efficient and accurate.     

双拐曲轴内高压成形过程的有限元分析

在分析目前曲轴制造工艺现状的基础上,指出了现有工艺方法的缺陷。介绍了国内外曲轴内高压成形技术及其模拟技术的发展,给出了双拐曲轴内高压成形工艺的有限元分析结果,指出内高压成形技术作为一种先进的成形工艺,可以用来制造空心曲轴等具有较大膨胀量的非对称结构零件并具有广泛的应用前景。     

轿车差速器齿轮精密成形的有限元数值模拟

对轿车差速器锥齿轮的冷摆辗成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究，利用三维有限元软件-DEFORM模拟其成形过程中的金属流动充填规律和变形力学特征，揭示了其精密成形过程的变形机理。数值模拟结果与实验结果基本吻合。     

电磁离心凝固过程熔体流动和传热的有限元数值模拟

利用电磁流体动力学有关理论,建立了电磁离心凝固过程熔体流动与热量传输的耦合分析模型,采用有限元法对电磁离心凝固过程进行了分析,得出了瞬态速度场和温度场。分析结果表明,电磁离心凝固过程中,正是由于电磁力引起的受迫对流运动,对金属熔体起电磁搅拌作用并使晶粒得到细化,从而提高铸件质量。     

金属塑性成形缺陷的数值模拟预测研究

论述了基于有限元的金属塑性成形过程缺陷预测涉及到的理论基础、数值模拟实现和具体的缺陷预测技术，最后以某零件的挤压成形过程为例，通过数值模拟结果显示了金属的充填情况和存在的缺陷，并分析了产生缺陷的原因。     

锯齿状翅片犁削-挤压成形翅高的有限元法预测

简要介绍了锯齿状翅片的犁削-挤压加工成形机制;基于有限元分析软件Deform-3D建立犁削-挤压成形翅片的有限元分析模型;对翅片成形过程进行了三维有限元模拟,获得了在不同刀具参数和切削用量下平均翅高的变化曲线;将模拟计算结果与试验进行了对比,具有较好的一致性。     

带钢连续退火炉内瓢曲有限元仿真

瓢曲是连续退火炉内普遍存在的问题,在张力作用下,带钢经过旋转的凸度辊时,由于发生横向压缩而形成一种与带钢运行方向平行的质量缺陷.运用有限元分析软件模拟计算冷轧带钢在连续退火炉内的应力应变分布,分析炉辊凸度、摩擦力对瓢曲发生的影响,为制订抑制瓢曲的工艺措施提供理论依据.     

柴油机机体铸造充型过程有限元模拟

应用有限元法研究了12150V柴油机机体铸造的充型过程。使用有限法求解不可压缩牛顿流体流动控制方程,用体积函数法跟踪金属液自由表面的移动,预测了机体充型过程的流动速度场和温度场。以此为基础对机体铸造充型过程进行了评价,计算结果为发动机机体铸造工艺参数提供有益的参考。     

基于NC代码的数控渐进成形有限元分析轨迹点提取研究

针对数控渐进成形有限元分析中非线性运动加载问题,提出了一种基于NC代码的数控渐进成形有限元分析轨迹点的提取方法。首先通过VC++编程对NC代码文件进行读取,识别出NC代码中刀具轨迹的插补形式;然后分别按照直线插补和圆弧插补两种插补形式,将刀具轨迹按给定的精度离散成点群,并将点的坐标连同设定的时间分别存储为有限元分析软件可读入的文本格式文件。基于ANSYS/LS-DYNA的应用实例表明,利用该方法从NC代码中获取的有限元分析所需轨迹点,可保证数控渐进成形有限元分析仿真稳定可靠地进行。     

车侧外板在曲压料面下的成形工艺有限元分析

以汽车侧外板为研究对象,采用有限元技术对曲压料面的冲压成形过程进行了工艺分析.以结果作为模具结构力学分析的边界条件,对模具零件进行了有限元的变形和强度校核.通过冲压工艺参数的调整,得到了较为合理的工艺方案和模具结构.