刚粘塑性有限元数值模拟中粘性系数的获取方法

以塑性元件和粘性元件并联的模型为基础，研究材料粘性系数的获取方法，给出了一些材料的粘性系数和影响因素之间的关系曲线，为模拟研究中粘性系数的获取提供一种方便有效的方法。     

热冲盂成形过程的刚粘塑性有限元模拟

采用刚粘塑性有限元法对热冲盂成形过程进行了数值模拟,了刚粘塑性有限元法,并分析了热冲盂成形工艺的模拟结果。     

半固态AlSi7Mg合金挤压成形的刚-粘塑性有限元模拟

在半固态金属成形过程中, 金属流动机制的预测是非常重要的。由于影响半固态金属成形特性的因素很多, 故相当复杂。本文中, 利用自行开发的半固态金属触变成形装置和六指形模具进行的触变成形实验的结果, 并采用半固态AlSi7Mg合金在不同温度下建立的刚 粘塑性本构关系, 应用 DEFORMTM商用软件进行了模拟计算与实验条件相同的变形过程。由模拟计算与实验结果相比较可知, 模拟结果与实验结果基本吻合。     

板坯轧制的刚粘塑性有限元分析

作者将变位的不完全乔里斯基分解刚度矩阵和共轭梯度法相结合 ,即变位的不完全乔里斯基分解和共轭梯度法 (shiftedICCG法 ) ,求解速度增量方程 ,进而对板坯轧制过程进行刚粘塑性有限元分析。并对该算法的迭代次数、变位参数 ψ进行了检测 ,同时对工艺参数的模拟结果进行了分析。验证了变位的不完全乔里斯基分解和共轭梯度法在板坯轧制中的有效性和稳定性     

真空成形制件厚度分布控制工艺的刚粘塑性壳有限元分析

本文作者以模拟粘塑性板壳成形过程为目的，开发了有限元软件ＡＲＶＩＰ－３Ｄ。本软件可以用于分析塑料的中空成形、压缩空气成形和真空成形等塑料板壳热成形问题。由于塑料压缩空气成形和真空成形过程是一种周边固定的正压吹塑或负压吸塑成形方法，所以成形零件厚度分布不均匀是非常显著的。本文着重介绍了本程序在塑料板材压缩空气成形和真空成形零件厚度分布控制过程中的应用，给出了盒形件的成形厚度分布控制工艺设计实例。     

压气机静子叶片锻造过程的三维刚粘塑性有限元模拟

利用三维刚粘塑性有限元法对某重型燃机压气机静子叶片的锻造过程进行了数值模拟分析,揭示了叶片锻造变形规律,并以实际锻造工艺试验对其进行了试验验证。锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了数值模拟结果的可靠性。该研究对压气机静子叶片锻造工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

刚塑性含空穴材料的有限元方程的研究

基于Gurson含空穴刚塑性材料的塑性势方程及其修正式 ,在材料的本构方程中引入了空穴损伤 ,体现了材料的体积变化 ,推导出应力 应变 损伤耦合的有限元列式和求解方法 ,为研究体积成形时材料的损伤和裂纹的扩展奠定了基础。并借鉴可压缩材料的有限元简化格式 ,简化了单元名义等效应变速率ε·的矩阵表达式 ,并进一步简化了有限元列式     

基于金属刚塑性/刚粘塑性不可压缩材料的无网格RKPM法

文章将刚塑性/刚粘塑性流动理论与再生核质点方法(RKPM)相结合,提出了基于刚塑性/刚粘塑性不可压缩材料的无网格RKPM法,进一步拓展了无网格RKPM法的应用范围。分别采用边界奇异权法和修正的罚函数法处理本质边界条件和体积不可压缩条件,推导了金属塑性成形过程无网格RKPM法数值模拟的刚度方程,给出了关键算法。对平面应变镦粗过程进行了数值模拟,并将模拟结果与刚塑性有限元体积成形商品化软件Deform 2D计算结果作了比较,二者吻合良好,表明了该文方法的正确性和有效性。     

搅拌摩擦焊接过程中搅拌头转速对材料流动的影响

使用有限元方法模拟了不同搅拌头转速下,搅拌摩擦焊接过程中Al6061～T6材料的三维流动,以及材料流动与搅拌头转速的关系,结果表明,在搅拌摩擦焊接过程中,后退侧的材料流动较前进侧更为剧烈,并且随着搅拌头转速的增加,材料流动也会得到不同程度增强,搅拌头前方的材料在搅拌头的推动作用下向上涌起,被旋推到搅拌头后方并向下运动,该过程的周而复始是促使搅拌摩擦焊接顺利完成的主要原因,等效塑性应变等值线的形状与材料热影响区,热力影响区以及搅拌区的边界形状具有较好的对应关系,随着搅拌头转速的增加,等效塑性应变随之增加。     

球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析

采用量纲分析法,建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数.通过此无量纲函数和有限元计算,可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数.通过模拟,得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数,并利用此拟合函数得到了屈服强度和应变硬化指数.通过模拟验证,此方法提高了计算精度并扩大了材料的计算范围.所获得的屈服强度平均误差是1.6%,应变硬化指数的平均误差12.6%.     

SURFACE INTEGRAL OF THREE－DIMENSIONAL VELOCITY FIELD FOR SQUARE BAR DRAWING THROUGH CONICAL DIE

ＳＵＲＦＡＣＥＩＮＴＥＧＲＡＬＯＦＴＨＲＥＥ－ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬＶＥＬＯＣＩＴＹＦＩＥＬＤＦＯＲＳＱＵＡＲＥＢＡＲＤＲＡＷＩＮＧＴＨＲＯＵＧＨＣＯＮＩＣＡＬＤＩＥ￥ＺｈａｏＤｅｗｅｎ；ＧｕｏＣｈａｎｇｗｕ；ＬｉｕＸｉａｎｇｈｕａ（ＲｏｌｌｉｎｇＴ...     

基于映射法的三维有限元网格自动划分

网格自动划分技术是金属成形过程有限元分析的关键环节之一。本文对基于映射法的三维有限元网格自动划分过程进行了深入研究,详尽分析了相应的处理技术和算法,开发了适用于复杂形体的三维有限元网格划分的通用软件,并给出该软件的若干应用实例。     

管材无模拉伸速度场及壁厚变化研究

本文分析了管材无模拉伸时速度场，并对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸后管材内径、外径以及断面减缩率之间的关系。通过实验研究证明，管材拉伸后壁厚理论计算值与实际值非常接近，误差小于６％。     

塑料板材热成形过程三维温度场的有限元分析

塑料板材热成形过程中,温度通过影响流体粘度和流动行为指数对塑料板材的变形行为有着较大的影响。结合变形计算的刚粘塑性有限元公式、粘度计算的阿雷尼厄斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）方程和威廉斯（Ｗｉｌｉａｍｓ）方程以及温度场计算的加权余量Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元公式,开发了对塑料板材热成形过程的变形和温度场进行数值模拟的三维有限元软件。求解塑料板材热成形过程三维温度场时,采用六面体单元,对热传导的动态边界条件、变形功转化的热即热力耦合以及潜热进行了处理。采用解析法和开发的三维有限元程序分别对热塑料件的热传导进行计算,证实开发的软件是正确的。本文对ＨＤＰＥ半球形塑料件热成形过程的变形和温度场进行了有限元模拟。模拟结果表明成形件的温度场分布直接受厚度分布影响,为采用简便的温度测量获取制件的壁厚分布数据提供了理论基础。     

弹塑性大变形有限元分析槽钢成型过程的位移场和速度场

应用弹塑性有限元方法, 同时考虑材料和几何双重非线性, 研究槽钢辊弯成型的位移场和速度场。文中有效的处理了动态位移加载模型, 采用三维实体单元基于 Ｐｒａｎｄｔｌ Ｒｅｕｓｓ 流动规律和 Ｍｉｓｅｓ 屈服准则及 Ｕｐｄａｔｅｄ ｌａｇｒａｎｇｉａｎ 增量迭加法分析槽钢由非稳态到稳态成型过程中金属的流动规律, 然后通过有限元程序实现了计算机冷弯成型过程的真实模拟。     

激光熔覆熔池二维准稳态流场及温度场的数值模拟

本文建立了二维准稳态激光熔覆熔池流场及温度场的数值模型,除考虑对流换热外,模型还考虑了局部大变形自由表面．在贴体正交曲线坐标系下采用了非交错网格SIMPLE算法离散求解动量方程,计算出了激光熔覆熔池自由表面形状和温度场、速度场及局部特征凝团参.数值结果表明,表面张力温度系数和扫描速度μ0对熔池自由表面形状及熔池内温度分布、速度分布有重要影响．同时进行激光熔覆的工艺实验,实测枝晶二次臂间距（SDAD）的实验结果和数值结果吻合良好．     

复杂体积成形三维有限元仿真的关键技术

本文讨论了复杂三维体积成形三维有限元仿真目前存在的难点，并提出了相应的解决方法，利用自行开发的三维有限元仿真系统，对实际生产中的复杂的多工位体积成形过程进行了三维有限元仿真，从仿真结果可以看出。本文所述的解决方法是成功的。     

NUMERICAL SIMULATION OF TEMPERATURE FIELD DURING MAGNETIC FIELD QUENCHING

1. Introduction As an applied computer science, numerical simulation makes much account of quenching process in heat treatment field. The computer simulation in quenching process has already extended to three-di- mension model. Both sample's thermal physi…