板料厚度对冷弯成型及回弹影响的模拟研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件的显式求解功能对厚度为4～8mm的板料进行有限元弹塑性分析,得到了板料成型过程中厚度因素对轧件应力、应变的影响规律。接着利用ANSYS的隐式求解功能分析了厚度因素对板料回弹的影响规律,并将回弹量的模拟数值与工作现场的回弹数值进行比较,表明计算结果具有一定的可信度。     

夹矸煤层条件下螺旋叶片磨损失效数值模拟研究

以MG400/951-WD新型采煤机螺旋滚筒为工程对象,利用Pro/Engineer分别建立螺旋滚筒与含夹矸煤岩的三维实体模型,并将耦合模型导入到ANSYS软件中进行相关的前处理设置。分别设置齿尖合金头、齿体、筒毂和螺旋叶片的密度、弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度等材料属性;以杨村煤矿含夹矸煤层为取样对象,通过试验分别测得了煤和夹矸的密度、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角、抗拉强度和坚固性系数等物理、力学性质,完成对耦合模型材料属性的设置。分别定义含夹矸煤岩和螺旋叶片的本构模型为096_BRITTLE_DAMAGE和003_PLASTIC_KINEMATIC,通过关键字ADD_EROSION分别对含夹矸煤岩与螺旋叶片定义失效,用以表征煤颗粒被截落与螺旋叶片的磨损;基于实际工况,定义采煤机牵引速度为8 m/min,螺旋滚筒转速为60 r/min的初始运动状态,通过关键字DATABASE_RCFORC设置求解结果的输出,将最终的K文件导入LS-DYNA/SOLVER求解器进行求解。通过显示动力学仿真求解得到了螺旋叶片的磨损域、应力云图、工作载荷谱及总磨损体积等,结果表明:螺旋叶片的磨损主要集中在叶片的尾端及外缘部分,且叶片尾端磨损最为严重,这与实际工况下叶片的磨损情况相一致。这主要是由于堆积于叶片尾端的煤堆在被叶片推挤时,会产生较大的摩擦力,磨屑脱落产生犁沟状磨损带;同时螺旋滚筒截割过程中产生的非线性冲击载荷会使其产生较大的振动,导致齿座下端的叶片外缘部分与含夹矸煤岩发生接触,造成部分附加磨损。提取不同时刻螺旋叶片的磨损体积并利用Matlab软件拟合得到了螺旋叶片磨损体积的变化趋势,发现螺旋叶片的磨损量随工作时间逐渐增大,但磨损速率随工作时间逐渐减小,这主要是磨损表面微观轮廓不断变化引起的,与不同时刻磨损域的扩展情况相一致。利用Matlab软件对螺旋叶片的磨损轨迹进行拟合,获得了螺旋叶片的磨损轨迹方程。     

基于ANSYS/LS-DYNA的刀剪双面磨削过程数值分析

基于显式动力学方法,借助有限元分析软件ANSYS／LS—DYNA,模拟了磨削成形过程。数值模拟的结果揭示了磨削过程中金属的去除规律和应力变化情况。该结果为避免磨削过程中出现裂纹、卷口、过烧等现象提供参考,也为磨削加工中各项工艺参数的确定提供理论依据。     

一种机翼前缘抗鸟撞结构设计与分析

针对某型民机机冀前缘抗鸟撞设计,提出一种内嵌铝合金科支板的抗鸟撞结构.采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,在不同鸟撞速度下,分析了斜支板角度、蒙皮与支板的连接方式对机翼前缘抗鸟撞性能的影响.分析结果表明:在不显著增加结构重量的情况下,采用30°单斜板结构可有效提高机翼前缘抗鸟撞特性.     

基于ANSYS／LS—DYNA的非线性碰撞问题仿真分析

介绍显式动力学算法的基本理论,通过大型商用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA对非线性碰撞问题进行了仿真研究.     

热轧带钢立辊调宽短行程控制模拟研究与应用

针对莱钢1500热连轧机组粗轧段立辊侧压调宽轧制的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立了立辊-水平辊轧制的三维弹塑性有限元模型,研究了不同工况下的带钢轧后头尾端变形(失宽)规律,并据此建立了控制头尾端形状的短行程控制模型。通过比较可以看出,模型能够有效地减小头尾端失宽。这一成果已经应用于莱钢1500热连轧机宽度自动控制(AWC)系统中,并取得良好效果。     

基于LS-DYNA的修枝机跌落仿真分析

目的寻找修枝机整机跌落时的易破损部件,以便针对易损部件设计更合理的结构和缓冲防护包装。方法基于Hypermesh和LS-DYNA软件对修枝机水平跌落、竖直侧向跌落这2种极限工况进行仿真分析。结果在2种工况下,旋转管均会发生应力集中,出现破损,影响修枝机使用寿命。结论在今后的产品设计中,要重点对旋转管的结构进行优化设计;在运输过程中,要着重针对旋转管部件设计合理的运输包装防护结构。     

不同耦合介质对预裂缝减振效果影响研究

运用LS-DYNA建立了有限元模型, 分别对预裂缝有水和无水2种露天矿台阶生产爆破进行了数值模拟, 结果表明, 距离爆源越近, 无水预裂缝减振效果越好; 预裂缝有水工况与无水工况峰值振速相差比例最高可达61%。通过露天矿现场爆破振动监测试验, 验证了数值模拟得出规律的正确性, 为现场预裂爆破和主爆区选取合理起爆时间差提供了理论依据。     

某露天煤矿爆破中不同装药长度爆破效果数值模拟

在既定的孔距、排距、孔径等参数下,利用LS-DYNA模拟了不同装药长度的爆破效果。针对表征岩石破碎效果较为直接的Von Mises应力、Y方向位移、Y方向速度分别进行56 cm和64 cm装药长度的效果对比,从而确定了合理的装药长度。     

冷弯成形实验的有限元分析中的影响因素研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立模型,利用ANSYS的显式求解功能,对板料冷弯成形测试实验中试件的变形进行有限元弹塑性分析.着重分析了求解时间、试件厚度、网格密度、模具倒角及试件翼端长度对试件内最大等效应力的影响.只有合理确定这些要素,才能生产出合格的冷弯型钢产品.