金属板材成形的静力隐式有限元分析与程序设计

阐述了用于板材成形过程静力隐式数值模拟的弹塑性大变形有限元方法 ,基于给出的方法编制了板材成形过程数值模拟软件 ,并对矩形板的液压胀形进行了有限元分析 ,计算结果与典型的实验结果吻合很好。对球形模具拉伸成形过程进行了数值模拟 ,给出了计算结果     

轴对称体扭压成形过程的热力耦合有限元分析

扭压成形工艺和一般镦粗相比有许多优点.考虑到成形过程中温度与变形间的热力耦合效应,运用刚粘塑性有限元方法,详细分析了高温下轴对称体的扭压成形过程中的变形规律.结果表明:扭压成形能促使变形均匀,增加变形量;成形温度、摩擦和变形速度对整个变形过程产生较大的影响.     

无缝钢管局部径向模具塑性成形过程的三维有限元数值模拟

采用大变形弹塑性有限元理论,用DYNA3D(研究版)有限元软件,对无缝钢管局部径向模具塑性成形过程中当凸模的凹槽尺寸与凸模的圆弧半径发生变化时进行了数值模拟研究,得出了对成形钢管表面质量控制具有重要参考价值的结论,解决了成形钢管表面的压痕问题。     

长颈法兰类件法兰部位开式成形的数值模拟研究

法兰开式成形可以得到宽度较大，厚度小于管壁厚度的法兰。通过对该成影过程进行有限元数值模拟，分析了金属成形规律,得到了开式成形法兰的最大变形区高度与壁厚的关系。详细地讨论了磨擦条件，管坯厚度、坯料内孔倒角、变影区高度等工艺参数对变形结果的影响。     

薄板深拉延成形有限元仿真

板材成形有限元仿真采用虚拟制造技术反映模具与板材之间的相互作用以及板材实际变形的全过程,有助于推动生产的快速化和设计的智能化。汽车企业通过对板材成形过程的有限元仿真可确定钢板性能参数范围和冲压工艺参数范围,以保证生产的稳定性。采用动力显式有限元软件LS-DYNA,对上海宝钢St14-T冷轧薄板的深拉延成形过程进行了仿真计算,分析了变形过程的金属流动规律。     

轴对称拉拔的刚塑性有限元分析

本文根据刚塑性有限元法的基本原理,编写了用惩罚函数处理体积不可压缩约束条件的计算程序,详细分析了棒材拉拔的稳态变形过程,较为全面地反映了拉拔工艺的变形待征。从材料流动、受力状态、模具寿命、产品性能等方面重点分析了模角和摩擦条件对变形过程的影响,提出了模角的合理选用值。还应用密栅云纹实验实测了材料内部的变形情况,得出了与有限元解较为吻合的实验结果。     

弥散铜镦挤成形过程的数值模拟

通过有限元计算机模拟系统DEFORM对弥散铜粉末体材料镦挤过程进行数值模拟 ,说明了弥散铜的变形特征和致密化过程。其结果与粉末体变形理论一致。通过数值模拟 ,可预测成形载荷和产品组织性能 ,可进行工艺参数的优化     

304不锈钢线材椭圆孔型冷连轧过程有限元模拟

借助有限元模拟软件ANSYS／LS-DYNA对304不锈钢线材椭圆孔型两道次冷连轧过程进行三维弹塑性有限元模拟,得出轧件在轧制过程中的等效应力、应变、金属流动、宽展等结果。模拟所得轧件的宽展与实验值的对比证实了利用有限元软件ANSYS／LS—DYNA进行模拟的可靠性。     

采用薄膜模型模拟三维板料成形过程

此文基于有限变形理论建立了三维金属板料成形过程的弹塑性有限元数学模型。数学模型采用物质坐标系中的Total Lagrange描述、J_2型本构方程、等向强化假设,考虑了板料的厚向异性,对于金属板料与模具的摩擦采用近似的库仑摩擦定律以改善计算的收敛性。为简化计算采用薄膜单元。采用根据此模型编制的程序模拟了机油收集器基本件的成形过程,并与实验结果进行了对比。     

板料成形数值模拟的逆算法研究

依据理想形变理论 ,研究开发了冲压成形过程模拟的有限元逆算法 ,并考虑了成形中的压边力 ,拉延筋等工艺条件 ,实现了计算机程序。通过实例的计算表明此方法能够快速分析成形工件中的变形情况 ,可用于设计前期阶段评价零件的成形性能     

LYl2半球形件拉深成形过程的动力显式有限元模拟

基于连续介质力学及有限变形理论 ,建立了用于三维板料成形过程模拟的有限元模型 ,开发了动力显式算法的板料成形过程模拟的有限元分析程序DESSFORMM3D。最后 ,用笔者新开发的动力显式弹粘塑性有限元程序对不同压边情况下半球形件的拉深过程进行分析 ,并把数值结果与实验进行对比 ,验证了软件的计算结果。     

直齿圆柱齿轮精锻过程的三维刚塑性有限元模拟

对空心直齿圆柱齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟。通过有限元模拟分析 ,深入揭示直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征 ,对直齿圆柱齿轮精锻工艺和模具设计具有重要的指导意义     

大挤压比薄壁件复合挤压成形工艺过程的数值模拟

采用等温复合挤压工艺成形大挤压比薄壁件,并应用DEFORM对大挤压比薄壁件的复合挤压过程进行有限元数值模拟,分析成形过程中的变形力及金属流动规律.根据模拟得到的应力场、应变场、速度场及加载变化等,也可预测大挤压比薄壁件复合挤压变形时产生的缺陷.     

An analysis of wire manufacture using the dieless drawing method

An experimental program of a novel wire manufacturing process known as dieless drawing has been conducted. The process has the capability to effect a reduction in the diameter of a wire without the use of conventional wire drawing dies. Reduction in diameter is achieved by heating the wire, which is mechanically loaded parallel to its longitudinal axis, to a temperature that initiates plastic deformation. Both mathematical and finite element (FE) modeling of the process have been undertaken. An analysis of the wire deformation is presented and discussed. The maximum reduction in diameter achieved, effect of drawing velocity, temperature, and uniformity of resulting wire diameter are investigated. The mechanics and operational features of the experimental machine manufactured to facilitate the experimental program of dieless drawing are described. The mathematical model presented can be used to describe the occurrence of deformation during the process. This model has been validated by experiments carried out on the wire drawing machine. The primary observation from the experimental program was that uniformity of wire diameter after dieless drawing decreased with an increase in reduction ratio. Results obtained from the experimental work confirm that a complicated interdependence of the process parameters exists during the dieless drawing process.     

带缺口筒形件冲压工艺及模具设计

此文围绕一个带有四个矩形缺口的圆筒形拉伸件的冲压工艺及模具设计,详尽分析了其变形规律、毛坯形状及尺寸的确定、拉伸模设计时碰到的问题及解决方法等。对类似零件的加工有较大的参考价值     

航空电子设备加速可靠性试验有限元分析应用进展

通过综述有限元分析在加速可靠性试验中的最新应用成果,分析了航空电子设备加速可靠性试验技术的基本现状和存在的挑战.主要从航空电子设备可靠性试验现状、有限元理论基本概念和应用方法以及有限元在电子设备可靠性试验的工程运用现状等方面进行了综述分析.首先对有限元理论的基本概念、原理和主要应用方法进行了阐述.其次,结合有限元分析在航空电子设备加速可靠性试验的应用研究现状,总结了其优缺点.研究发现,有限元分析能较好地解决航空电子设备加速可靠性试验中试验成本高、操作复杂的问题,可以较好地完成对加速可靠性试验的仿真模拟.最后对有限元分析应用于航空电子设备加速可靠性试验的研究方向进行了展望,提出了将有限元分析与传统可靠性理论相结合的几点研究思路,为未来航空电子设备加速可靠性试验方法提供整体发展思路与建议.     

Deformation inhomogeneity in roll drawing process

The deformation inhomogeneity of flat wires produced with roll drawing process is analyzed. The effect of main process parameters, i.e., initial wire diameter, forming roll dimension and thickness reduction on deformation inhomogeneity is established by means of experimental tests and a developed FE model. Vickers microhardness–strain relationship is developed for the analyzed material (low carbon steel AISI-1010) by correlating the microhardness measurements and effective strain fields as predicted by an axisymmetric numerical model of a compression test. A non-linear finite element model of roll drawing process is developed for a thorough understanding of process parameters effect on deformation inhomogeneity. Thus, in order to encompass the wide range of process conditions, an inhomogeneity index, calculated as the coefficient of variation of effective strain, is used. The numerical results showed that the inhomogeneity factor of flat wires produced with roll drawing is highly dependent on area reduction.     

采用大变形弹塑性有限元法对带材异步冷轧过程的数值模拟

此文采用纠正的拉格朗日列式和基于弹塑性乘法分解的超弹性塑性本构关系,对铝带在不同轧制条件下的异步冷轧过程进行了大变形弹塑性有限元模拟.结果表明,在异步轧制时,轧制力对工作辊辊径的变化表现出非敏感性,而且由于搓轧区的存在,使得变形区内静水压力的绝对值比同步轧制时要小得多.