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.     

汽车覆盖件混合网格分析法

本文以大型浅拉延冲压件为对象，提出了一种混合网格分析方法，本方法用有限元定义应变，以变形流动度张量为基础，由单元边长求解其内部主应变，计算被测量部件的表面应变、应力分布情况。作为使用范例，本文选择了ＣＡ１４１汽车发动机罩，并根据其应变、应力分布区域特征澄清了发动机罩产生鼓动的机理，为该缺陷的消除或抑制提供了基本依据。     

冲压成形仿真数据的主成分与模糊聚类分析

冲压成形数值仿真结果中隐含着大量的领域知识。文章将主成分分析与模糊聚类方法应用于基于仿真模型与模拟结果数据的冲压件相似性判别与成形性能判别。通过对油箱冲压成形有限元仿真结果数据进行处理,分析了压边力、拉延筋设置参数、摩擦系数等工艺参数对成形性能的相对重要程度;构造了油箱成形性能的模糊概念,描述其破裂、起皱程度。通过对汽车覆盖件有限元模型数据的分析,对汽车覆盖件进行模糊分类及相似性判别。结果表明,面向有限元仿真结果的数据挖掘技术,可以为冲压成形领域知识发现提供一种有效的新途径。     

基于晶体学理论预测金属薄板屈服行为和成形极限

应用 Ｔａｙｌｏｒ理论模拟了体心立方（ＢＣＣ）和面心立方（ＦＣＣ）金属在平面应力条件下的各向同性屈服行为。将计算结果与Ｂａｒｌａｔ－ｌｉａｎ提出的屈服函数进行了比较,从微观角度讨论了宏观屈服函数的相关参数,然后结合描述塑性失稳的改进 Ｍ．Ｋ理论,选择屈服函数的相关参数,预测了 Ａ－Ｋ Ｓｔｓｅｌ和 ２０３６－Ｔ４铝合金板的成形极限（Ｆ［Ｄ）,通过与试验结果比较,确定了相关参数的最佳选择。     

面心立方金属织构塑性各向异性行为

根据多晶体的晶体学滑移理论，提出了计算不同织构组元，不同织构程度板材完整屈表面的方法。     

理想织构板的各向异性

常用各向异性屈服表面由纯现象学的非二次型屈服函数描述,与金属本身的物理性质并无联系。本文根据晶体的各向异性依赖于晶体的方位和变形几何的原理,用ＴＢＨ（Ｔａｙｌｏｒ－Ｂｉｓｈｏｐ－Ｈｉｌ）理论从晶体学角度描述了经历平面变形的不同方位晶粒的屈服表面,并计算了单拉流动应力与塑性应变比Ｒ值在不同拉伸方向的变化情况,为分析和认识材料的各向异性奠定了晶体学分析的基础。     

汽车覆盖件弹塑性失稳机理实验模拟研究

利用YBT模型,结合密栅云纹试验,模拟了汽车用钢板的拉伸过程。通过记录、测量、计算和分析,获得试样全部变形过程中的整场连续、瞬时位移、应变和应力信息。结果表明,汽车覆盖件回弹类缺陷是卸载不均匀压缩诱发的局部弹性失稳;起皱类缺陷是加载不均匀导致的塑性失稳。     

高效连铸抛物线锥度结晶器的研究与设计

应用凝固理论对高效连铸条件下结晶器内初生坯壳生长规律、铸坯的凝固收缩特性进行了系统研究。利用结晶器锥度设计的最小气隙原则,建立结晶器设计计算模型,开发出高效连铸抛物线锥度结晶器设计系统。该系统可依据工艺条件设计出满足不同钢种和拉速条件的结晶器锥度、内腔曲线方程、上下口以及任意间位置的内腔尺寸,为结晶器的生产提供操作数据和理论依据。最后分别讨论了钢种、结晶器长度、拽坯速度、铸坯断面尺寸与结晶器锥度、凝固收缩系数的关系。     

基于反求技术的模具快速设计

反求技术作为模具开发的一种重要设计手段,越来越受到工程技术人员的重视。随着计算机技术、激光测量技术和数控技术的飞速发展,反求技术不再仅仅满足对已有产品进行简单复制,而是已发展成为船舶、汽车、航空和模具等工业领域重要的产品创新设计方法,是工程技术人员通过实物样件快速获取工程设计概念和设计模型的基本技术手段。反求技术能将实物样件或手工模型转化为CAD模型,并对CAD模型进一步优化和再设计,有力地促进了模具设计数字化与制造技术更紧密的结合,更好地为模具设计创新服务。     

面心立方金属织构板塑性各向异性行为

根据多晶体的晶体学滑移理论,提出了计算不同织构组元、不同织构程度板材完整屈服表面的方法。并在此基础上,提出了计算同一织构板在不同方向拉伸时相应的塑性应变比Ｒ（θ）值和屈服应力比σ（θ）／σ（０）的方法。描述了织构组元、织构程度、拉伸方向的不同对织构板屈服表面形状和大小的影响,以及Ｒ（θ）和σ（θ）／σ（０）的变化情况。