初始展开面积对一步成形模拟收敛效率的影响

通过典型件方盒，针对一步模拟法初始场预示的截面线展开法和反向变形法，研究了板成形冲压件表面积与初始展开面积之比对收敛性和收敛速度的影响，得出了适当调整该面积比，可以提高收敛速度的结论，并通过某轿车翼子板的一步成形模拟验证了该结论，为进一步提高一步成形模拟的计算效率提供了一个简便而有效的方法．     

基于全量理论的一步成形正算法

在一步成形逆算法的基础上,提出了一步成形正算法来模拟金属板料冲压成形过程。先利用映射关系和面积坐标,得到一步成形正算法的空间初始解。再采用Newton-Raphson方法,基于全量理论在空间坐标系下进行迭代求解。迭代过程中使用接触搜索方法保证节点不会脱离零件工艺面。正算法的求解过程更加符合零件的成形过程,既保持了一步成形逆算法高效率的优势,又提高了算法的模拟精度。利用方盒件拉伸实验验证了本文算法的有效性。     

基于双展开平面映射法的板料成形多步快速模拟

初始解的确定是板料冲压成形有限元快速分析中的一个重要环节,初始解的好坏严重影响分析计算的速度以及求解的收敛性。文章在总结前人研究成果的基础上提出一种新的网格映射方法——"双展开平面映射法"快速获得中间构型初始解。在此基础上,将上述方法用于板料成形的多步快速模拟,试算表明所提方法正确、有效,为板料成形多步快速模拟中的中间构型准确建立奠定了重要基础。     

有限元逆正向法优化汽车覆盖件成形毛坯

具有合理的形状和尺寸的毛坯能改善覆盖件的冲压成形性能,提高材料的利用率。为克服逆向模拟得到的毛坯精度不足和形状误差问题,采用逆、正模拟结合的毛坯形状优化技术,即反向模拟预测其初始坯料形状,然后利用正向模拟进行毛坯修正,最终获得优化的毛坯形状和尺寸。以左、右后轮罩为例,在相同的成形工艺条件下,应用有限元软件Autoform模拟。结果表明,优化后零件的成形质量明显提高,并节约了材料,同时也表明该技术可用于大型覆盖件毛坯优化。     

局部减缩积分曲面展开单元在某汽车翼子板一步成形模拟中的应用

为了进一步提高一步成形模拟的计算精度和避免单元的剪切闭锁,提出改进型曲面展开四节点等参膜单元模型,即在单元内力计算中采用了局部减缩积分技术,对现有算法进行了改进。将该方法用于某汽车翼子板成形模拟,并与增量法模拟结果及实验结果进行了对比。结果表明,改进后的一步成形模拟结果与增量模拟结果非常接近,而计算时间不到增量法的1/30,进而验证了本文方法的有效性和实用性。     

三维曲面零件连续成形的形状控制

基于扫掠曲面技术给出了连续成形三维曲面的数学表达式。通过分析连续成形过程中板料的纵向与横向变形,给出了描述成形件纵向曲面形状的圆弧插值方法及纵向成形控制方法。根据连续成形柔性辊调形多点控制的特点,给出了描述柔性辊形状的B样条插值方法,并给出了成形面横向截面线几何形状的控制方法。通过典型曲面件的连续成形验证了上述方法的有效性与可靠性。     

复合快速成形中支撑生成研究

针对复合快速成形中支撑生成的需求,提出了一种基于支撑线的支撑生成算法.该算法首先求出待支撑形状下表面轮廓线中被其他表面支撑的支撑线;然后利用该支撑线识别出悬臂,顶篷,孤岛等不同类型的待支撑形状,并考虑待支撑形状的几何特性和材料强度确定出需要添加支撑的区域和支撑数量,采用Parasolid建模核心生成支撑实体完成了上述算法的系统实现.应用实例表明,该算法能够准确地找出各类待支撑形状并能自动生成适量的支撑.     

几何非可展异型盒形件拉深毛坯近似展开计算

提出了一种映射变换方法：在分析传统拉深件毛坯尺寸计算方法的基础上,建立异型盒形件的毛坯近似展开的计算模型。利用微分几何中的诱导映射理论求得非可展曲面到平面域内的变换关系。分析该变换关系的简化算法,以一换挡板拉深件为实例验证了该算法的有效性。结果表明,该算法与传统毛坯计算方法相结合,可以获得符合生产的毛坯尺寸和形状,对异型盒形件的毛坯展开计算具有普适意义。     

金属塑性成形的过程模拟及其实现算法的研究

金属塑性成形的数值模拟可以分析得到任一时刻金属的变形状态，其结果一般是静态的，而过程模拟技术可以实现塑性成形整个过程的模拟与可视化，使得成形过程中金属毛坯的流动情况、应力场及其它数据场全程动态可视，本文以齿轮的精锻过程为例对金属塑性成形的过程模拟技术进行了研究，探讨了实现金属塑性成形过程模拟的一些关键技术问题，并给出了实现该技术的具体算法。     

汽车制动阀安装板毛坯形状的确定

通过圆筒形及盆形件拉深前后网格变化分析，并确定变形区和非变形区，由此得到不规则盒形件毛坯展开形状由不变形区和参与变形拉深线组成，并用此方法计算出汽车制动阀安装板的毛坯形状和尺寸，在试模时一次即获得成功，具有一定的实用推广价值．     

鼓型滚子齿式空间凸轮机构凸轮曲面形成原理

用回转变换张量法分析鼓型滚子齿式（x向）空间凸轮从动曲面与凸轮曲面在接触线位置的几何,建立凸轮轮廓曲面解析方程组,导出凸轮压力角解析表达式,阐述空间凸轮不可展轮廓曲面形成原理。     

一步成形模拟方法中松弛因子选取算法

通过一系列算例,着重研究了一步成形模拟方法中松弛因子对收敛性和计算效率的影响,提出了一种基本上可以同时兼顾计算效率和收敛性两方面要求的松弛因子选取算法,并且在此基础上设计编制了计算程序。通过S形轨、方盒、客车牵引架、前翼子板4个算例,与未经优化的固定松弛因子结果进行了比较,验证了此方法的有效性。     

硅酸盐水泥水化历程与初始结构形成的研究

采用自动高效水化热测定仪及无电极电阻率测定仪研究硅酸盐水泥水化的热学效应及交变电场下电阻率变化，讨论水泥品种、拌和水量对水泥水化初始结构形成及发展的影响，建立硅酸盐水泥水化初始结构形成及发展的结构形成模型。研究表明：初始结构形成模型分为3个阶段：溶解-溶解平衡期、结构形成期及结构稳定期。随着水量的增大，水化热效应表现为促进作用，但是结构形成过程表现为结构弱化；电阻率曲线的特征值及时间数值随水泥品种不同而变化。水化热模型与结构形成模型相结合，可以准确描述水泥初始水化历程及结构瞬时形成状态。     

同沉积构造对油气成藏的作用--以济阳坳陷为例

从构造、沉积、成藏相互关系分析的角度,系统论述了济阳坳陷同沉积构造对沉积和油气成藏的控制作用,揭示了同沉积构造有利于油气生成、运移、聚集、保存的基本条件.分析认为,在大中型油气藏相继被发现之后,当前济阳坳陷应该充分运用层序地层学理论、含油气系统理论及成藏动力学理论,研究同沉积构造的发育演化过程对沉积过程、圈闭形成过程以及成藏过程的控制作用和空匹配关系,以提高勘探效果.同沉积构造的研究日趋由定性向定时和定量方面发展,不但更加重视动力机制研究,也开始逐步完善定量化过程模拟.     

点云数据的管道面重构

针对反求工程中管道面重构问题，提出了一种从点云数据中直接提取管道面特征参数的算法.算法
分为两步：第一步将管道面数据视为过渡特征数据，利用过渡特征提取原理获得管道面的一系列截面线
，经概率统计方法进行噪声去除后，得到准确的截面线及其半径.第二步是由截面线的中心确定管道面的
脊线点列.利用移动球法，球的直径即是采样步长，沿着脊线方向对点列进行均匀采样，然后对采样点列
进行高斯平滑，获得光滑均匀的脊线点列.用三次B样条曲线拟合采样点列而获得脊线.计算实例表明，该
方法能够稳定、准确地提取出管道面的几何特征参数.     

Deforming analysis of sheet metal based on stereo vision and coordinate grid

A new approach based on stereo vision technology is introduced to analyze sheet metal deformation. By measuring the deformed circle grids that are printed on the sheet surface before forming, the strain distribution of the workpiece is obtained. The measurement and analysis results can be used to verify numerical simulation results and guide production. To get good accuracy,some new techniques are employed: camera calibration based on genetic algorithm, feature abstraction based on self-adaptive technology, image matching based on structure feature and camera modeling pre-constrains, and parameter calculation based on curve and surface optimization. The experimental values show that the approach proposed is rational and practical, which can provide better measurement accuracy with less time than the conventional method.     

膜结构裁剪设计中的仿真成形及质量评价

改进了传统的膜结构设计过程,即加入了膜结构缝合后模拟成形的过程;利用非线性有限元法,将设计（找形、裁剪）完成的膜结构仿真成形,从理论上检验裁剪膜片仿真成形后的应力状态,提出了裁剪膜片的质量评价标准;对常见的马鞍形膜面和伞形膜面进行了仿真成形分析,考察了结构矢跨比、裁剪宽度以及裁剪方向3个因素对其裁剪质量的影响。结果表明：所得结论能够为膜结构裁剪设计提供参考。     

Prediction and Control of both Wrinkle Limit and Fracture Limit on Cylindrical Cup Deep-drawing (Ⅱ)

The prediction and control criterion of both the wrinkle limit and fracture limit on the cylindrical cup deep-drawing are given, and the prediction and control diagram of both the wrinkle limit and fracture limit are also given. The results show that it is suitable for no-flange cylindrical cup deep-drawing, narrow-flange cylindrical cup deep-drawing, wide-flange cylindrical cup deep-drawing/expanding compound forming and rigid punch expanding forming.