薄壁管材连续矫直截面扁化动态仿真分析

薄壁管材在连续矫直过程中会在大弯曲变形阶段发生截面扁化（即Bazier效应）,截面最大扁化量和残留扁化量作为重要工艺参数,用以控制截面变形程度和管材的圆度。而目前现场仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定,为此运用ANSYS/LS-DYNA对薄壁管材弯曲扁化的过程进行动态仿真,得到了最大扁化量和残留扁化量数据,并通过现场实验证明了分析结果的正确性和可信性,为现场矫直过程相关工艺参数的合理设置提供有效手段。     

束状孔爆破作用数值模拟研究

束状孔当量球形药包爆破技术是大直径深孔采矿法的一个发展和延伸,与传统的单孔相比,能提高炸药能量利用率,改善爆破效果。本文采用ANSYS LS-DYNA软件模拟束状孔和等效单孔爆破作用过程,证实了束状孔在爆破近区过粉碎程度低,中远区能量较单孔大,整体爆破效果比单孔好。     

SiCP/Al功能梯度装甲板抗侵彻性能的试验与数值模拟

采用粉末冶金方法制备碳化硅陶瓷颗粒(SiC_P)增强金属铝基复合材料板(MMCs), 并采用热压扩散法制备功能梯度装甲板(FGM)。利用高速冲击空气炮系统, 对纯铝靶板和两种不同铺层结构的功能梯度装甲靶板进行侵彻试验, 并利用LS-DYNA软件对侵彻试验过程进行数值模拟分析, 同时考察等厚、 等面密度下SiC颗粒分布对抗侵彻性能的影响。研究结果表明, 功能梯度板的抗侵彻性能比纯铝板好, 而两种不同铺层结构功能梯度板的抗侵彻性能相差不大。数值计算结果与现有试验结果取得了较好的一致, 说明了数值模拟的有效性。从数值计算结果可以看出, 层状功能梯度板比等厚、 等面密度均质复合材料靶板的抗侵彻能力好, 并可近似地认为等厚、 等面密度下多层功能梯度板的抗侵彻性能对颗粒分布不敏感。     

刮板输送机卡链状态下圆环链动力学分析

利用非线性有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA建立了刮板输送机圆环链的动力学模型，分析了卡链状态下圆环链的动力学变化过程。同时，对不同初始条件下的圆环链动能损失以及卡链过程中圆环链的能量吸收特性进行了分析。     

基于有限元法的均匀轧辊研究

以有效幅宽1600 mm的均匀轧辊为研究对象,采用有限元软件Fluent建立均匀轧辊内液压油的有限元模型,计算了轧辊转速、油压、气压对轴线方向油压分布的影响.用AN-SYS/LS-DYNA对均匀轧辊仿真分析,研究不同油压、气压作用下织物纬向受力的变化.结果表明:均匀轧辊的转速和外加载荷的变化均会导致油腔内油压分布不均匀,但油压整体的变化量不大.均匀轧辊在一定油压和气压下,织物纬向受力均匀.当均匀轧辊气压不变油压升高时,织物中部受力变大.当均匀轧辊油压不变气压升高时,织物端部受力变大.研究得出各个轧点位置的受力情况,为精确控制织物轧余率提供了参考.     

高量程加速度计动态线性校准系统

设计了双弹头霍普金森杆用于精确标定高g值加速度计的动态线性参数。基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,分析了双弹头霍普金森杆为不同尺寸时对获取所需激励加速度信号的影响。利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对不同设计条件下双弹头霍普金森杆的冲击效果进行了仿真分析。通过对不同影响因素的对比,确定了结构参数,设计了直径为30mm,长度为1 200mm的双弹头霍普金森杆,即高量程加速度计动态线性校准系统。利用设计的双弹头霍普金森杆对高量程加速度计进行了动态线性校准和试验验证,结果显示加速度计动态线性误差在5%以内,证明了设计的装置可对高量程加速度计进行动态线性校准,校准结果基本满足冲击校准的要求。     

工程车辆落物保护结构的冲击仿真

用ANSYS/LS-DYNA软件对平地机落物保护结构进行冲击强度有限元计算,得到了在冲击载荷作用下结构的应力、变形等响应参数,并对比相应技术标准进行了安全性分析,为工程机械FOPS的优化设计提供了结构冲击强度的参考数据。     

基于ANSYS LS-DYNA的连续正反拉深成形有限元模拟研究

针对采用有限元模拟方法对连续拉深成形模拟过程中,"后续模拟过程不能继承上一步模拟结果,每次模拟均为独立流程,与连续拉深成形实际过程不符"的问题,对有限元连续拉深模拟过程、参数设置、前后处理等方面进行了研究,提出了基于ANSYS LS_DYNA的连续正反拉深的成形模拟方法和分析流程,通过采用APDL语句控制分析过程及相关参数设置,做到了参数化和通用化。提出并总结了模拟连续成形的技术关键点(该方法可应用于连续冲压成形有限元数值模拟,使连续成形可继承前步模拟结果),并在此基础上进行了后续的反拉深成形有限元模拟分析,做到了分析模拟的连续性。基于这种方法对典型正反拉深筒形制件进行了成形模拟。研究结果表明,该数值分析思路和方法可以实现多次连续冲压成形分析模拟,结果与实际情况较为符合。     

基于ANSYS/LS-DYNA的花键冷滚轧成形数值模拟

利用显式中心差分算法,借助有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA,通过数值模拟,实现了花键冷滚轧成形过程的可视化。根据数值模拟的结果,讨论了齿形误差及其成因;揭示了滚轧过程中金属流动规律和应力变化情况;分析了冷滚轧前轴坯直径与成形后花键最大外径的关系,提出了轴坯直径的修改建议。研究结果为花键改进设计提供了定量依据,同时也为深入研究花键冷滚轧成形机理奠定了基础。     

线性聚能装药射流的二维数值模拟

介绍了通用显式动力分析软件包LS-DYNA的显示算法。应用ANSYS/LS-DYNA对线型聚能装药爆破的射流过程进行了二维仿真模拟,对其模拟结果进行了分析讨论;并对两种不同炸药参数的射流过程的模拟结果进行了对比。计算结果与线型聚能射流的物理现象和规律相吻合,说明该计算模型和模拟方法合理、可行,可用于线型聚能切割器的优化设计。