3维复杂成形数值模拟边界界面约束处理技术研究

边界界面动态接触约束与接触判断是3维复杂体积成形有限元数值模拟的关键技术问题之一。探索了3维复杂成形数值模拟接触状态搜索、接触摩擦以及界面滑动约束处理技术，提出基于模具型腔B样条曲面描述的接触状态区域层次搜索算法，以及引入边界摩擦与滑动约束的矩阵变换法，并进行了数值实验与齿轮镦锻成形有限元分析。     

发动机连杆裂解材料

发动机连杆裂解加工是连杆加工的一种新技术，用于裂解的材料对裂解工艺的成败起决定性作用。介绍了国内外用于汽车发动机连杆裂解的几种常用材料，并对各材料的裂解性能、力学性能与机械加工性能进行了比较。     

光顺化有限元技术在电磁场数据处理中的应用

介绍一种新的数值方法,并用于平面电磁场离散测量数据的再现与微分。该方法结合最佳逼近、有限元分片插值与光顺技巧,对测量向量各独立分量进行处理,改善了原散点构成的解空间的光滑性,提高了解尤其是导数场的精度,在测量区域内再现了光顺向量函数及连续的导数。因对测点分布及边界条件无特殊要求,此方法可用于平面电磁场的研究。实验与应用表明该方法可有效地抑制输入误差的影响,具有较高的计算精度与数值稳定性。     

直齿圆柱齿轮冷精锻上限模型的建立与分析

直齿圆柱齿轮冷精锻成形属于复杂三维塑性成形问题,本文采用上限法进行力能参数的求解。给出了基于分流理论的精锻工艺的上限分析模型,同时利用最优化理论分析了各工艺参数的影响规律     

基于裂解设备的连杆裂解加工质量影响分析

连杆裂解方法是近些年发展起来的一种连杆加工新技术,目前正在逐步取代传统加工方法,利用裂解连杆自动化生产线,针对A型连杆完成了激光切割裂解槽工序和定向裂解加工工序,并进行了系统的裂解试验研究。首先讨论了影响激光裂解槽加工质量的因素,其次讨论了裂解槽对于裂解质量的影响,最后讨论了定向裂解工序中,夹具、加载速度及背压力等因素对于裂解质量的影响。系统地介绍了裂解连杆开发过程中出现的各种质量缺陷,并给出了相应缺陷的解决方案,为进一步提高裂解连杆产品的质量提供了可靠的理论与实践基础。     

连杆裂解起裂及三维裂纹扩展分析北大核心CSCD

分析了连杆裂解加工力学原理及切口根部与裂纹尖端应力场,确定了断裂准则并对连杆裂解加工过程进行数值仿真,通过结构中单元失效模拟裂纹的产生与扩展,进而分析裂解槽根部节点应力应变状态、连杆起裂及裂纹扩展情况、连杆大头端和断裂面的塑性变形分布。结果表明:连杆在局部小塑性变形状态下断裂剖分,塑性应变集中分布在裂解槽根部及附近,最大值约为0.035;初始裂纹发生于连杆厚度中面裂解槽根部近表层处,起裂后裂纹平均扩展速度约为19.6m/s,主裂纹扩展遇螺栓孔一分为二,绕过螺栓孔后裂纹扩展速度降低;裂纹在连杆大头端外缘汇合,并易在此处形成挤压,发生爆口及台阶等缺陷,可通过改变连杆大头外缘轮廓形状减少或避免爆口及台阶等缺陷的产生。     

连杆预制裂纹槽几何参数对胀裂力的影响

为了减小连杆裂解加工中所需的裂解力,提高裂解加工质量,利用MSC.Marc软件,建立了连杆裂解加工的有限元模型;采用正交试验设计方法,分析了预制裂纹槽几何参数对裂解力的影响规律;通过方差显著性分析得出槽深h对裂解力的影响最为显著,其次是张角α,而曲率半径r对裂解力的影响较小。裂解力在张角α≤45°时增大相对缓慢。随着槽深h的增加裂解力降低,当h≥1.0 mm时,裂解力降低缓慢。     

一种用于塑性成形带有内凹曲面工件的组合凸模结构

提出一种可用于塑性成形带有内凹曲面工件的组合凸模结构。组合凸模由模瓣和芯棒组成,工件塑性成形后,模瓣沿着芯棒燕尾槽滑动并产生径向收缩,收缩后的凸模可从工件内腔中顺利脱出。本文详细地推导了在模瓣运动过程中模瓣与芯棒以及模瓣间的几何参量关系,并将这种组合凸模结构成功地用于等速万向节球形壳的塑性成形中。     

裂解连杆夹钳机构动力学仿真及试验

介绍了裂解连杆自动化生产线步进梁机械手夹钳机构。采用机械系统仿真软件AD-AMS,对连杆夹钳手部的工作过程进行一系列动力学仿真。根据仿真结果,对手部进行结构优化,确定连杆与定位夹具间隙的最佳值,从而确保夹钳满足夹持传送仿真中的基本设计要求。根据优化结果,进行了直连杆夹钳手部的物理试验,试验证明:当夹具间隙大于0.15mm,大小头孔倒角大于0.5mm×45°时,直连杆夹钳手部工作稳定可靠,夹持效果好。