基于弹塑性有限单元法的齿轮轴数值模拟

基于弹塑性有限单元法的一般原理,建立了齿轮轴热处理的热力耦合分析模型,对12Cr齿轮轴热处理工艺中温度、应力以及相变的分布情况进行了模拟,研究了加热规范的成形性,并与实际结果比较证实本模型的有效性,为有限单元法在热处理工艺模拟中的应用奠定了一定基础。     

金属塑性成形有限元模拟中的六面体单元再划分技术研究进展

系统分析比较了各种六面体单元网格再划分方法的具体技术思路和优缺点 ,及其在模拟三维金属体积成形过程中的应用。结论指出 ,基于在任意几何形状的三维实体上实现全自动生成满足要求的六面体网格的通用算法非常复杂和困难 ,涉及许多具体的特殊问题的处理 ,而且基于畸变后边界节点生成满足拟合精度的几何实体也是如此。本文提出基于畸变网格的质量优化和局部网格加密 /稀释是最佳的解决方法 ,既可以保持初始网格的拓扑结构 ,还可以有效地避开网格再划分问题     

基于FEM的铝制吸能盒结构优化设计

相比铁制吸能盒,铝制吸能盒在保证各项指标的同时减轻了重量。基于有限元的思想,借助计算机进行CAE分析,成功设计出一款吸能性能较好的铝制吸能盒。运用CAE平台技术,相比传统的人工计算更加快捷,模拟效果更直观。CAE技术不仅提高了设计的准确性,还降低了试验的成本。设计过程中以吸能盒模型的横截面形状为变量,用UG软件建立吸能盒的初始模型。通过对9种不同横截面形状的单腔吸能盒进行虚拟试验,数据结果表明以六边形搭配圆形的横截面的吸能效果最佳。     

3D FEA simulation of 4A11 piston skirt isothermal forging process

To eliminate the defects during piston skirt isothermal forming process, simulations under different process parameters such as the deformation temperature and friction factor were analyzed with the rigid-plastic FEA. Deformation pattern, metal flow and influence of process parameters were concluded. The prediction load value with a relative error of 4.98% is more accurate to the testing one than that from the empirical formula whose relative error is up to 50.8%. Finally, based on the simulation results, an improved process at 300 ℃2 and 0.005-0.05 s^-1 was verified without any defects by the physical try-out.     

基于CA算法的轧制工艺动态再结晶过程模拟

为研究低碳钢轧制变形过程的组织演化,建立了一套奥氏体动态再结晶模型。利用CA算法,基于Deform研究了热轧过程中的再结晶比率和晶粒尺寸的变化。结合变形条件对模型系数的影响,将模型计算所得的组织演变、再结晶体积分数、晶粒尺寸与实验进行了比较,证明了模型的有效性。     

管的高压扭转成形工艺的数值模拟与研究

管的高压扭转成形是一种制备超细晶材料的新技术,也是近年来比较受关注的一种剧烈塑性成形方法。研究了在二维状况其余条件均相同的情况下,试样厚度对试样应变的影响。经数值模拟的结果与分析得出管状试样等效塑性应变由试样内圈到外圈逐渐减小的规律,并得出壁厚不是试样应变的关键因素。在一定的壁厚下影响试样材料应变的关键因素是试样的平均...     

基于0-1属性矩阵的矩阵压缩存贮方法研究

在矩阵压缩存贮中引入0-1属性矩阵的概念,并在0-1矩阵的基础上给出了利用一维动态数组以及二维动态数组和一维动态数组混合存贮稀疏矩阵的寻址公式,该存贮方法为快速有效的存贮方法,节约了内存空间。     

膝关节三维有限元模型的建立和验证

为建立精准可靠的膝关节三维几何模型,将采集到的膝关节CT和MRI二维断层数据导入Mimics 19.0中进行图像分割和三维重建,建立包含骨组织、韧带、关节软组织以及半月板等完整膝关节的三维模型,再在ANSYSWorkbench中定义材料属性、设置边界条件和载荷约束条件,对其进行生物力学分析。应力分析结果与诸多文献数据吻合,验证该模型的有效性。     

汽车发动机支架零件坯料优化设计

以汽车发动机支架为研究对象,为减少其加工时的坯料,结合数值模拟结果,提出了3种方案,确定了减少原坯料体积的15%为最优方案,并在此基础上进行正交试验,对优化后的坯料进行工艺参数的优化。结果表明,坯料的大小对折叠的产生有着重要的影响。综合折叠角大小、模具载荷及应力分布等因素,确定了最佳工艺参数。当压力机工作速度为85 mm·s~(-1)、坯料半径为90 mm、坯料初始温度为420℃、摩擦系数为0.3时,锻件成形质量较好。通过实际生产验证获得了符合要求的产品。