基于数值模拟的铝合金汽车零部件压铸工艺优化

对铝合金汽车部件的压铸过程进行了数值模拟.模拟结果显示,压铸件的缺陷和充型过程中的卷气、排气不畅、多股金属液汇合等因素有关,模拟结果和生产的压铸件实际情况相吻合.根据模拟结果,对压铸工艺进行了改进,通过延长压射过程第二阶段,增加溢流槽、排气道和分支浇道,使压铸件的质量得到了提高.     

TRIP780高强度钢板动态力学特性的研究

通过准静态和动态拉伸实验,获得了材料的力学性能参数,分析了TRIP780高强度钢板材的力学性能特点。基于Johnson-Cook模型建立了描述TRIP780高强度钢应变率相关性的本构关系模型,并将由该模型模拟得到的动态拉伸结果同实验结果进行对比,对比结果表明,数值模拟的结果与实验结果具有较好的一致性。利用数值模拟技术,分别模拟TRIP780钢和普通IF钢的薄壁梁冲击压溃过程,结果表明,TRIP780具有较好的抗冲击碰撞性能。     

板材冲压成形的晶体塑性有限元模拟

将率相关晶体塑性本构理论引入Mindlin曲壳单元模型与动力显式有限元法,采用切线系数法计算剪切应变率,根据晶体取向正态分布规律在单元积分点处分配晶体取向,按各晶体取向体积分数的加权平均计算多晶体应力,开发晶体塑性动力显式有限元程序,实现板材冲压成形过程模拟和晶体取向演化预示.以主要初始织构为铜织构和S织构的轧制铝板为对象,对方盒件冲压成形过程及织构演化进行数值模拟,计算结果与试验结果呈现出较好的一致性.通过晶体弹塑性有限元法不仅可以预示板材宏观成形构形变化,而且能够预测板材织构的演化情况.模拟结果显示在方盒件冲压成形过程中,铜织构和S织构为不稳定取向,变形后逐渐转到其他取向.     

板料成形数值模拟中的2维截面分析技术

采用具有弯曲效应的Mindlin曲线单元,以逐级更新Langrange,描述了有限度形虚拟速度原理为理论基础,开发了用于板料冲压成形过程2维截面分析的有限元程度,对几种典型件成形进行了计算与讨论,该程序可用于模具设计CAE的初期计算,可以更迅速地分析冲压件的成形性。     

铝蜂窝异面变形的数值模拟

铝蜂窝是一种优良的高强度、高吸能性的轻质材料,在各工业领域得到了广泛的应用。采用壳单元建立了铝蜂窝大变形有限单元模型,对受异面动力加载下的铝蜂窝进行了模拟,模拟结果与实验数据高度吻合,从而证明了模型的有效性。使用不同失效参数的冲孔模拟表明失效参数对冲孔力没有很大影响。与铝蜂窝的实体单元模型相比,壳单元模型能够准确地反映出铝蜂窝材料在动力加载下逐步坍塌的变形模式,这对于精确模拟汽车碰撞所采用的变形壁障有着重要的意义。     

基于知识的网络化协同设计中的参数协调系统

在网络化协同设计中,参数约束对整个设计起着重要的作用,但是传统的约束管理系统无法满足现在网络化设计的需求,也无法利用以前解决冲突的经验.文中提出了一种基于知识的网络化协同设计参数协调系统模型,该系统采用知识推理和一致性算法的约束求解相结合的方法来解决网络化协同设计中参数约束冲突的问题,充分利用了以往的解决方案经验,并有效地解决了约束求解问题.     

基于设计过程捕获的轻量级设计历史技术研究

针对目前的设计历史管理技术过分依赖于知识表达模型,存在知识获取瓶颈,难以适应复杂多变的设计任务要求的现状,研究了如何从设计主体的设计行为事件的捕获入手,建立嵌入知识活动的轻量级设计历史。重点研究主体设计过程的设计事件建模、设计行为捕获、通过底层行为数据进行目标设计任务推测、设计规划识别等知识挖掘手段来解决设计过程知识获取问题。     

级进冲模并行CAD系统实施框架

将系统集成原理应用于级进冲模并行CAD中,分析了级进冲模设计过程中的信息流,把信息归纳为模具方案设计信息集合、模具结构设计信息集合和模具零件设计信息集合。由此导出了级进冲模并行设计的功能模型,开发出级进冲模并行CAD系统实施框架,该系统可以实现级进冲模排样、模具主要结构以及主要零部件的并行设计。     

平面四边形有限元网格自动生成算法的改进

本文对四节点四边形有限元网格系统的自动生成进行了深入研究。立足前人工作的基础,为解决区域的自动划分、复杂边界区域的整域一次生成、多连通域网格自动生成等问题,提出了“分段逐层生成”的新算法。进一步提高了网格再划分系统的实用性。     

板料成形数值模拟的关键技术及难点

本文结合国内外板料成形数值模拟的最新研究动态，从关键算法、屈服函数、本构方程、有限元列式、接触问题、破裂准则、回弹计算、起皱分析八个方面叙述了板料成形有限元计算的关键技术及主要难点。