基于流变应力特性的铝合金淬火残余应力数值模拟及试验研究

依据相关试验数据引入铝合金的流变应力特性曲线,对7075铝合金板材淬火过程进行温度场和应力场的直接热力耦合数值模拟,研究7075铝合金板材最终淬火残余应力的分布规律,并采用盲孔法对7075铝合金板材最终淬火残余应力进行测量,试验测量结果表明考虑铝合金流变应力特性的直接耦合法数值模拟出的铝合金淬火残余应力分布具有很好的准确度,同时借鉴相关文献的试验测量数据对直接耦合和准耦合两种数值模拟方法仿真出的铝合金板材内部最终淬火残余应力分布结果进行比较和评价,评比结果显示考虑铝合金流变应力特性的直接耦合数值模拟结果具有更好的准确度,能够准确模拟出铝合金板材内部最终淬火残余应力在厚度方向上(表面至中层)的非单调分布规律.     

列车车轴表层和内部淬火残余应力的有限元模拟

对盐水淬火35CrMo钢车轴的组织场和应力场进行了有限元模拟,然后采用X射线衍射法和剥层法分别对车轴表层和内部的残余应力进行了测试,用以验证模拟结果。结果表明:车轴表层轴向残余应力有限元模拟结果与试验值误差约为15%,表层环向残余应力误差约为20%,符合欧洲EN 13261-2003标准;轴向和环向残余应力均随着距表层深度的增加逐渐减小。     

基于气固耦合的航空发动机叶轮应力有限元分析

应用NX软件对航空发动机叶轮结构进行实体建模，用Nastran软件对叶轮气流场进行数值模拟，分析了叶轮表面的压力随不同工况的变化情况，基于气固耦舍利用Nastran软件对叶轮施加静力载荷，进行应力应变分析，并就其结果进行了分析和总结。     

基于有限元方法的铸件三维温度场和应力场耦合计算研究

以大型通用有限元软件ANSYS为工具结合实际对铸件在凝固过程中的三维温度场和应力场进行数值模拟研究,基于数值模拟的结果,采用温度曲线法和温度梯度法对铸件的缩孔进行预测,并根据建立的铸件三维凝固过程热-应力耦合计算数值模型,对铸件热裂变等缺陷进行预测.     

基于Visual C ++交互仿真软件的重轨淬火应力场数值模拟分析

针对重轨淬火工艺难以制定的问题,对重轨淬火的应力场及其有限元模型的建立进行了分析,并基于Visual C++开发了针对重轨淬火应力场分析的仿真软件。在实际应用中,只需要在该仿真软件上输入相应的参数,包括重轨淬火的材料热物性、工况条件等,该仿真软件就会在后台自动调用有限元软件对重轨淬火过程进行有限元数值模拟,获得其应力场分布,通过对比分析得到最佳加热时间,并制定出较优的重轨淬火工艺。仿真后,通过对比3种工况的分析结果表明:加温时间设置为40 s,保温时间设置为25 s,淬冷时间设置为35 s是较优的重轨淬火工艺路线,为不了解有限元软件甚至没有使用过有限元软件的重轨淬火工作人员对重轨淬火工艺进行分析时提供了方便,对实际生产具有重要意义。     

基于有限元分析的核反应堆中管接头淬火残余应力分析研究

采用有限元仿真通用平台Abaqus模拟了核反应堆中不锈钢管接头淬火过程,分析了淬火后残余应力的分布情况,得到了残余应力在管接头内外表面的分布特性。研究了改变淬火温度与淬火冷却速率对残余应力分布特性的影响,然后结合不同淬火工艺实现的条件,在保证最低资源消耗与得到最佳残余应力场的情况下,寻求最优的淬火工艺条件,为企业的淬火工艺制定提供了一种很好的参考。     

基于ANSYS的发动机药柱有限元应力分析

采用有限元法对固体火箭发动机药柱在固化降温过程中的三维瞬态应力场进行了数值模拟,并分析了由温度变化引起的应力应变响应,得出了药柱危险点的位置,计算结果符合工程实际.     

直齿圆柱齿轮淬火残余应力分析

直齿圆柱齿轮的使用很广泛,作为机械零部件中最重要部件,齿轮的应用寿命对机械零件的寿命有很深的影响。因此研究齿轮的使用寿命非常重要。基于ABAQUS有限元软件对齿轮进行淬火残余应力分析。     

乳腺组织温度分布的有限元分析

基于乳腺组织的解剖学结构和生理学特征,提出乳腺组织多维热分布的分析模型.该模型综合考虑了乳腺组织代谢产热、血液灌注和动静脉血管等与组织之间的热相互作用,并采用有限元分析方法进行数值求解.结果表明,血液灌注和代谢产热对乳腺组织温度分布的影响明显.此外,讨论了乳腺肿瘤的大小及其位置等因素对乳腺组织体表温度分布的影响,研究结果将为乳腺疾病的热图像分析提供重要的参考.     

离心压缩机主轴的淬火应力数值模拟

运用有限元法对某离心压缩机1Cr17Ni2主轴淬火过程进行了数值模拟,得到主轴淬火冷却曲线、马氏体组织变化曲线、轴向应力在淬火过程中的变化以及主轴淬火残余应力分布。经过分析淬火过程的应力变化,得出导致主轴开裂的主要原因是主轴台阶处应力集中,已达到1Cr17Ni2的强度极限。     

基于ANSYS Workbench直齿圆柱齿轮淬火过程的热应力模拟

采用有限元方法,在瞬态热分析和热力学分析的基础上,对45钢制直齿圆柱齿轮的淬火过程进行了模拟,获得齿轮在不同淬火时间段的温度场计算结果,模拟了齿轮模型的应力分布及总变形.在此基础上,研究模型淬火过程中的组织转变,预测齿轮将发生的淬火缺陷,提出改善齿轮淬火质量的可行建议.     

基于Deform的切削加工有限元仿真分析

采用有限元软件Deform仿真整个车削加工过程,分析在加工过程中的重要参数因素,进而为实际的车削制定合适的加工参数。模拟结果表明,正常切削时,刀具上的载荷在某一个平衡值附近来回波动,而切削热主要集中在切屑中,及时去除切屑,可以大幅度地降低工件的温度。     

刚玉流动粒子炉渗碳浓度场的非线性有限元法模拟

采用有限元非线性算法通过增加“零扩散”边界条件对刚玉流动粒子炉渗碳的二维浓度场进行了模拟,其中扩散系数与碳浓度之间的关系采用屯Agren表达式。以模拟结果为基础,提出了刚玉流动粒子炉“衰减式”渗碳新工艺。     

大型楔横轧机刚度边界元-有限元耦合法计算

根据大型楔横轧机采用预应力机座的结构特点，开发三维弹性多物体接触问题的边界元一有限元耦合新方法，计算出H1400大型楔横轧机的整体刚度。本法更新已有材料力学、弹性力学及有限元法的变形分离计算理论及其解法，以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法，具有综合性强、接触型计算模型假设少、计算速度快和计算精度高等优点。     

水工钢结构焊接残余应力有限元模拟分析

采用有限元数值计算方法模拟了钢结构在焊接过程中产生的残余应力和变形特性,采用了双线性弹性-塑性模型、Von Mises屈服准则,和增量原理处理焊接过程中的材料非线性问题,建立了热-结构耦合有限元模型和方法。数值仿真结果表明,采用单元生死处理方法对于模拟多道焊缝问题是有效的。     

喷丸强化过程的有限元和离散元模拟

利用有限元法建立喷丸强化过程中单/多颗弹丸连续撞击靶材的数值分析模型,对于单弹丸撞击情况,探讨了弹丸参数(速度和角度)对靶材中残余应力场的影响,对于双弹丸连续撞击情况,探讨了第二颗弹丸速度对靶材中残余应力场的影响;建立了模拟喷丸强化过程的三维离散元模型并进行了数值试验研究,分析了喷丸强化过程的工艺参数(质量流速、初始速度、喷嘴攻角等)对颗粒流中弹丸间相互碰撞的影响;结合有限元和离散元计算结果,提出对喷丸强化工艺参数进行优化控制,提高喷丸强化的加工工艺水平,以实现更好的强化效果.     

基于有限元的4G20发动机活塞热力耦合分析与仿真

对4G20发动机的活塞进行有限元的分析。运用Pro/Engineer软件基于特征建立活塞3D实体模型,使用ANSYS Workbench对其进行网格划分和有限元计算仿真,并对活塞进行热力耦合分析。     

不同加载方式的齿板应力应变有限元仿真

应用确定性力学方法对破碎机齿板的应力应变进行了有限元仿真研究；为满足齿板应力应变等方面的有限元分析之需要，应用模糊随机理论对颚式破碎机齿板载荷施加方法进行了初步探讨，确定了各齿面的载荷状况；给出了计算结果和有限元仿真结果；齿面载荷的隶属度函数呈钟形分布，表明齿面受力情况为中间大，两边小，反映了齿板的真实受力情况。     

基于热应力场耦合的涡旋压缩机动涡盘有限元分析

通过采用有限元方法,运用ANSYS软件,对涡旋压缩机动涡盘受气体力载荷工况和受温度载荷、气体力载荷共同作用工况时进行比较分析,并做不同温度载荷下的耦合分析,得出动涡盘变形和应力分布规律,指出了设计分析中应考虑的重要因素.     

金属切削过程的有限元法仿真研究

根据材料变形的弹塑性理论,建立了材料的应变硬化模型,采用有限元仿真技术,利用有限元软件ABAQUS对中碳合金钢40CrNiMo切削过程中剪切层及切屑的形成进行仿真,分析切削加工区域的应力、应变的分布。该方法比一般的试验法更省时省力,在研究金属切削理论、材料切削性能及开发刀具产品方面有着工程应用价值。