Sensitivity analysis based preform die shape design using the finite element method

This paper uses a finite element-based sensitivity analysis method to design the preform die shape for metal forming processes. The sensitivity analysis was developed using the rigid visco-plastic finite element method. The preform die shapes are represented by cubic B-spline curves. The control points or coefficients of the B-spline are used as the design variables. The optimization problem is to minimize the difference between the realized and the desired final forging shapes. The sensitivity analysis includes the sensitivities of the objective function, nodal coordinates, and nodal velocities with respect to the design variables. The remeshing procedure and the interpolation/transfer of the history/dependent parameters are considered. An adjustment of the volume loss resulting from the finite element analysis is used to make the workpiece volume consistent in each optimization iteration and improve the optimization convergence. In addition, a technique for dealing with fold-over defects during the forming simulation is employed in order to continue the optimization procedures of the preform die shape design. The method developed in this paper is used to design the preform die shape for both plane strain and axisymmetric deformations with shaped cavities. The analysis shows that satisfactory final forging shapes are obtained using the optimized preform die shapes.     

高炉铜冷却壁凝固过程数值模拟

在对铜冷却壁砂型 金属型复合铸造条件下的热态工况进行分析的基础上,利用有限元数值模拟的方法首次建立了铸型传热分析对称模型。在模型中对铸型传热系统中的对流、辐射、接触边界条件和凝固潜热进行了处理,利用有限元分析软件ANSYS,分析了紫铜冷却壁的温度场的变化。数值模拟的结果与实际生产相当吻合。     

DEPENDENCE OF PREDICTION MODEL OF FORMING LIMIT STRAINS ON FORMING METHOD AND MECHANICAL PROPERTIES OF SHEET METALS

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射线检测中运动模糊图像的恢复

X射线实时成像检测中,若曝光时间内工件和X射线图像采集设备有相对线性运动,会造成图像运动模糊降质。提出利用运动模糊点扩展函数的频域特征和Hough变换得到模糊图像的运动方向,并将之旋转到水平轴方向,利用差分法求解运动模糊点扩展函数的长度。并用Wiener滤波的方法,恢复降质的图像,取得了较好的效果。     

IDEF0法建立模具CAD／CAM系统的功能模型

本文阐述了 IDEFO 法建立系统功能模型的步骤、方法和意义,IDEFO 法是一种结构化的系统分析方法,最后用一个简单实例加以说明。     

系统失效的分支-界限分析法及其在桁架可靠性分析中的应用

本文首先介绍了系统失效的分支-界限分析法，然后以空间桁架系统为例用分支-界限分析法进行了可靠性分析。系统失效的分支-界限分析法直观、明了，适合对实际工程中的复杂系统进行可靠性分析。     

厚实工作台的铸造工艺

对厚大工作台铸件表面结疤和石墨孔洞缺陷的原因进行了分析，并采取相应措施：采用过滤网挡渣，确保造型、刷涂料、浇注之间有充分的时间间隔，控制涂料的配制和涂刷，控制铁液成分，采用冷铁等，使铸件达到质量要求。     

新型铝基钢带生产

铝基钢带是一种理想的汽车发动机轴瓦材料，目前我国仍采用块式法生产。文中介绍了国外发达国家广泛采用的先进的带式法新工艺，并重点介绍了一条带式法铝基钢带生产线的工艺特点及设备性能。     

液态铝合金表面张力快速检测新方法与装置

表面张力是液态合金的重要物性参数之一,铝合金表面张力与其变质处理效果及充型能力等质量参数密切相关,研究铸造铝合金表面张力快速检测方法及装置,对于开发铝合金熔炼质量炉前实时评价系统具有非常重要的实际意义.介绍了一种液态铝合金表面张力快速测试的新方法和新装置,新方法以固定时间内吹入被测液体的气泡个数以及气泡在生长过程中内部压差变化为信息参数,通过回归公式求解表面张力.基于该方法研制的表面张力新型测试装置由单片机测控单元、探头及其锁紧和升降机构、供气单元等部分构成.采用新装置可在5 s内测得铝合金表面张力,且具有较高的测试精度.     

板料弯曲回弹的有限元模拟影响因素研究

阐述了板料成形数值模拟中回弹问题的研究历史和发展现状,分析了塑性弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因、特点及有限元模拟过程的影响因素,总结了回弹模拟的算法,从成形过程模拟和回弹计算两方面系统分析了影响回弹模拟准确性和收敛性的主要因素及改进方向,讨论了模具设计中回弹的补偿算法 ,并提出了当前控制回弹的基本方法