基于数值模拟的某外罩级进模拉深成形解决方案

针对一种由单冲模改为级进模生产的不规则形状的外罩,由于受到料带整体排样、冲压方向以及相邻工步等条件的限制,使得成形方案的最终确定产生了很大困难.为此,使用DYNAFORM软件对备选方案中的拉深工艺进行了数值模拟,在跟实验对比的基础上确定了合理的拉深方案、排样、下料尺寸、压边力大小以及其他相关工艺参数.同时针对在成形过程中所产生的起发现象,根据模拟确定了拉延筋的参数及布置方案.此外分析了虚拟扛深速度对模拟结果的影响,确定了合适的速度值.生产结果表明,数值模拟对该外罩级进模成形方案的确定起了关键性的指导作用.     

基于有限变形弹塑性本构方程的金属粉末压制成形力学建模及数值模拟

报告在中国国家自然科学基金重点项目“金属粉末高致密化精密成形系统技术基础及应用”、国家高技术研究发展计划(863计划)“高性能粉末冶金材料温压精密成形技术”和广东省自然科学基金研究团队项目“金属粉末精密成形先进制造系统的理论及应用研究”的共同资助下,所提的基于有限变形弹塑性本构方程的金属粉末压制成形力学建模及数值模拟研究成果。在分析比较椭球面屈服准则和岩土类材料屈服准则的基础上,选择适用于金属粉末材料等可压缩连续体的椭球面屈服准则。     

金属粉末轧制工艺及其数值模拟

金属粉末轧制工艺能够生产一般工艺难于或无法生产且成分精确、质地均匀、性能优良的带材,是一种制取高性能以及特殊用途材料的很有前途的粉末冶金成形工艺。粉末轧制工艺中的力学行为较难通过传统的数学模型综合准确地研究。基于有限元方法的数值模拟为研究粉末轧制过程中的力学特性提供了一种灵活高效的途径。在有限元方法中可以同时引入复杂的几何模型、材料本构模型、摩擦模型等多种信息,能够对轧制过程的相对密度、材料流动及力能参数进行预测,可以更准确地综合研究粉末轧制的力学特性。从而有效地为轧制工艺的制定、润滑方案及设备的优化设计提供帮助。     

桥区河段洲滩变化对通航条件的影响

桥区河段的洲滩演变,可能会改变桥区的航道条件,影响船舶通航。武汉长江大桥所在的武桥水道河段汉阳边滩年内呈现汛冲枯淤的规律,如果枯水期汉阳边滩淤积展宽,武汉长江大桥上水通航孔水深不足,不能通航,或者即使水深足够,但因桥位上游的航槽过于弯曲,上水船舶通航困难,常需要调标改孔,严重时必须采取疏浚措施。将二维水流数学模型与船舶运动漂移量模型相结合,计算分析了汉阳边滩不同淤积形态条件下上行船舶通过大桥上游弯道的所需航宽,从船舶运动学角度分析了汉阳边滩淤积展宽影响桥区通航的机理。结果表明,即使4 m等深线没有直接淤积通航桥孔,当汉阳边滩突咀较大且靠近大桥时,桥位上游弯道宽度不满足上水船舶安全通航所需航宽的要求,必须采取相应措施。     

长江干线航道通过大型船舶尺度研究

基于不同典型航道的航道尺度与通航条件对通航船舶尺度的影响,从航道宽度、水深和净空高度3个层面,结合时变的风、流条件,构建了多通航环境因素影响下的大型船舶通过典型航道的允许尺度数学模型,运用Visual Studio 2022开发了航道通过大型船舶尺度的计算软件并进行实例计算,可实现长江干线长河段航道通过大型船舶的能力实时预判。文中研究成果对航道主管机关现场监管、航运企业运营调度、引航机构精准服务均有重要的参考作用,有利于避免船舶堵塞航道的事故发生。     

金属管材端部内卷成形加工的数值分析

针对金属管材端部内卷成形加工工艺的力学特性进行了分析,基于Prandtl-Reuss流动法则,结合更新拉格朗日算法(Updated Lagrangian Formulation,ULF)建立了增量型弹塑性大变形有限元分析模型。以rmin法则处理边界及变形时弹塑性状态的转换,并用修正的库仑摩擦法则的增量型式来处理边界接触面上具有滑动与黏滞状态的摩擦现象,将其导入整体刚性矩阵中,推导出刚性方程。研究表明,成形过程中,管材端部的变形及成形负荷受引导筒及模具角度的影响。对比表明,有限元模拟与实验结果具有良好的一致性。     

排气塞位置对消失模铸造射料充填影响的数值模拟

为了提高消失模铸造泡沫模样表面的光洁度,应尽量少设置排气塞.排气塞的设置要满足随珠粒进入模具的气体尽快逸出模具型腔的要求,以保证珠粒充填畅通无阻.本研究根据DEM模型对不同排气塞位置工艺条件下的射料充填过程进行数值模拟,为实际生产中工艺参数的确定提供可靠依据,同时将模拟结果与可视化实验观测加以详细对比,以验证DEM模型的合理性.     

金属粉末轧制工艺及装置研究

概述金属粉末轧制工艺,分析金属粉末的性能、轧制速度、辊径、辊缝、给料方式等工艺参数对粉末轧制性能的影响。设计一台金属粉末专用轧制试验装置,采用有限元软件对轧制装置进行模态分析和静力分析,计算结果表明,轧制装置工作时的变形趋势小,对轧件精度影响小,装置机械结构满足材料的强度条件和刚度条件要求。     

钢筋混凝土结构偏心夹心梁柱节点低周反复加载抗剪及抗震性能研究

项目实践中,混凝土柱和混凝土梁之间所用材料存在强度性能差异,根据混凝土梁性能需求,浇筑混凝土节点时施工方式简便,但会形成“夹心”节点,当前,学界针对夹心节点承受低周反复加载、单调加载条件下的性能水平已有研究,但尚未有研究分析偏心夹心梁柱节点的性能水平。据此,文中主要分析了偏心夹心梁柱节点在低周反复加载过程中的性能水平,探究了各节点的滞回耗能、破坏特征及抗剪承载力等性能。结果表明,钢筋混凝土结构偏心夹心梁柱节点抗震性能良好且承载能力较强。     

弯曲河段船舶下行控制航速计算方法探讨

为确定船舶下行过弯控制航速,针对内河弯曲航道通航水流条件及船舶在通过弯曲航道时的操纵特点,提出船舶下行过弯航行控制策略,构建了基于允许正常偏航条件下的弯曲河段船舶下行控制航速的计算模型,并以5 000 t级散货船为对象,计算得出了在不同水流条件下的下行过弯控制航速,计算结果与目前有关内河引航机构对船舶的航速控制符合度高。研究成果对提高弯曲航道通过能力、保障船舶过弯安全均具有积极作用,也可为船舶自主航行的航速控制提供参考。