高速切削数值模拟技术浅析

依据大变形理论和虚功原理对高速切削过程进行分析,建立了基于拉格朗日描述的有限元控制方程并采用二维有限元模型进行模拟。有限元模型综合考虑了热力耦合,材料本构关系,接触规律,分离准则及切削过程中动态因素的影响。数值模拟重点考察了非稳态的切屑形成过程及切削过程中的应力、温度、切削力的分布情况,并对模拟结果进行分析和验证,指出所建立的有限元模型是合理的。     

高速切削数值模拟技木浅析

依据大变形理论和虚功原理对高速切削过程进行分析，建立了基于拉格朗日描述的有限元控制方程并采用二维有限元模型进行模拟。有限元模型综合考虑了熟力耦合，材料本构关系。接触规律，分离准则厦切削过程中动态因素的影响。数值模拟重点考察了非稳态的切屑形成过程及切削过程中的应力、温度、切削力的分布情况，并对模拟结果进行分析和验证。指出所建立的有限元模型是合理的。     

金属切削吸能过程的仿真研究

利用显式有限元软件LS-DYNA,对4340钢的切削吸能过程进行三维数值仿真,模拟了切屑的形成过程。模型以Cowper-Symonds本构模型模拟切削层材料,采用有效塑性应变作为切屑分离准则。研究结果表明,金属切削吸能过程的吸能能力较强,金属材料塑性大变形和变形之后材料破裂的过程是一种理想的吸能模式。     

基于热力耦合金属切削数值模拟的有限元分析

采用ABAQUS有限元模拟的方法对切削过程进行了数值模拟,分析了切削深度、切削速度、刀具前角等切削工艺和刀具几何参数对切削的影响。分析过程中耦合了切削热的影响。获得了切削应力场、应变场分布,切削后表面粗糙度观察,温度分布等,可以作为刀具设计和切削工艺参数制订的依据。     

金属切削加工有限元模拟技术的研究

基于有限元方法在金属切削加工模拟中的应用,并在前人的研究基础上,讨论、研究了金属切削的有限元建模方法、自适应网格划分技术、切削分离准则、工件材料模型、刀-屑摩擦模型、热传导等切削模拟的关键问题。指出了有限元方法在金属切削模拟中的可行性和存在的问题。     

考虑粘结滑移的箱型钢骨混凝土纯扭构件ABAQUS模拟方法研究

通过有限元分析软件ABAQUS对钢骨混凝土结构进行非线性有限元数值模拟,结合箱型钢骨混凝土柱受扭的数值模拟全过程分析,对ABAQUS建模分析过程中所涉及到的部件建立、材料属性定义、部件装配与分析步的设定、部件间相互作用(包括粘结滑移模拟)、加载方式的设定、网格划分以及后处理结果等问题进行全面介绍。其中重点介绍钢骨混凝土结构ABAQUS数值模拟过程中的采用混凝土损伤塑性模型(GDP),并引入内聚力粘结单元(Cohesive element)对钢骨混凝土结构的粘结滑移进行模拟的实用方法。文中箱型钢骨混凝土柱受扭过程的ABAQUS数值分析结果与试验结果吻合较好,验证了采用模型的有效性,可为以后研究钢骨混凝土结构的数值模拟技术提供有效的参考。     

基于ANSYS的金属切削过程有限元仿真

基于材料变形的弹塑性理论，建立了材料的应变硬化模型，采用有限元仿真技术，利用有限元软件ANSYS，对二维正交金属切削过程中剪切层及切屑的形成进行仿真。从计算结果中提取应力应变云图显示了工件及刀具的应力应变分布情况，以此对切削过程中应力应变的变化进行了分析。该方法比传统的实验法更为快捷有效，为金属切削理论研究、材料切削性能研究及刀具产品开发提供了一条新的途径。     

深大基坑脚手架受力性能分析及经济性评价

采用软件ANSYS对东莞市城市快速轨道交通鸿福路站中板碗式脚手架优化模型进行了有限元数值模拟,并利用数值模拟结果对立杆承载力及稳定性进行验算。结果表明优化模型受力满足要求,并能有效节约材料,提高经济效益。研究结论可为深大基坑支架体系设计提供参考,具有重大工程意义。     

PDC钻头切削齿切削角度对破岩效果影响规律的研究

利用有限元数值模拟方法,研究石油钻井PDC钻头破岩过程中切削齿与岩石相互作用的规律,分析PDC钻头切削齿切削角度与破岩效果的关系,以优化切削齿的切削角度。通过数值模拟分析,得到了在不同岩性中切削齿切削角度与破岩体积、破碎比功之间的关系。     

乳化液泵阀体下压盖锻压过程的数值模拟

采用DEFORM-3D软件对乳化液泵阀体下压盖锻压过程进行了三维有限元数值模拟,获得了有效塑性应力应变、载荷计算、材料流动及模具寿命预测分析,模拟结果为毛坯和模具设计优化提供了可靠的依据。     

变质处理钨合金白口铸铁的研究和应用

采用廉价的钨渣铁合金为主要合金原料制造钨合金白口铸铁衬板，研究了稀土变质处理提高其使用寿命的可能性。研究结果表明，钨合金白口铸铁经适量稀土变质处理后，共晶碳化物由网状分布变成断网状分布，冲击韧性和耐磨性显著提高，变质钨合金白口铸铁用于生产球磨机衬板，使用安全、可靠，使用寿命比高锰钢衬板提高120％以上，与高铬铸铁衬板相当，成本降低50％。     

钨合金白口铸铁衬板的研究和应用

球磨机是加工矿粉的重要设备，衬板是球磨机上的关键备件，其耐磨性直接影响磨机效率和粉料研磨成本，普通高锰钢衬板加工硬化效果差，耐磨性低，使用寿命短，更换频繁，我国钨资源丰富，以钨为主要合金元素，开发了钨合金白口铸铁衬板，钨合金白口铸铁脆性大，直接制造衬板易断裂，研究了碱金属元素K，Na对其组织和性能的影响，结果表明，钨合金白口铸铁经K，Na变质处理后，共晶碳化物由网状分布变成断网状，团球状分布，碳化物明显细化和分布均匀化，碳化物形态的改善导致钨合金白口铸铁的冲击韧性和抗冲击磨损性能明显提高，变质钨合金白口铸铁衬板应用于球磨机研磨矿粉，使用安全，可靠，寿命达到高锰钢衬板的3倍以上。     

采煤机驱、行轮接触有限元分析

利用ANSYS软件建立了驱、行轮齿啮合接触的有限元模型,并对其进行非线性接触有限元分析,结果直观准确并与现实工作中的现象相吻合,为齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。     

铸钢管道的电磁激励红外热像无损检测数值模拟研究

铸钢管道常用于石油化工工业中,无损检测是保障其质量的重要手段。为了减少无损检测的时间和成本,根据电磁热耦合分析原理,采用大型有限元分析软件ANSYS,对铸钢管道进行模拟仿真运算,通过改变电磁激励频率、激励电流强度和缺陷深度,得到缺陷表面的最大温差、缺陷可检测的持续时间、缺陷可检测的最大连续长度等缺陷规律检测,检测结果为铸钢电磁激励红外热像无损检测提供了有价值的参考。     

EQ-140B球墨铸铁曲轴热处理裂纹的控制

球墨铸铁具有良好的综合机械性能,但其铸造质量不太稳定,通过制订合理的铸造工艺,并在铁水中加入合金元素铜,使球铁基体组织得以细化和稳定,减少铸态曲轴缩孔、缩松和夹渣等缺陷,采用正火方法得到强度高的珠光体球墨铸铁基体组织,解决了球墨铸铁曲轴轴颈表面淬火裂纹及烧伤现象。     

盾构刀盘关键部件疲劳寿命分析

通过试验得出试件的S-N曲线;利用三维建模软件Solidworks建立模型,并导入ANSYSworkbench中进行疲劳仿真分析;把仿真结果和实验结果进行对比分析,其结果具有较好的一致性。分析结果表明:有限元仿真分析可信度较高,对进一步研究疲劳寿命有一定的借鉴意义。     

采煤机行走轮轴疲劳试验和仿真研究

以某型采煤机行走部的行走轮轴为研究对象,对该轴进行拉力工况疲劳试验,采用有限元仿真分析对标单个加载循环的应力结果,结果误差在8%;采用基于Ncode软件的疲劳仿真分析对标试验结果,结果较为接近,验证了有限元仿真模型和疲劳仿真模型的准确性。对行走轮轴结构进行优化以提高强度和寿命,采用有限元和疲劳分析对优化后结构进行了预测,应力大幅减小,寿命提高显著。     

消失模铸造充型过程的计算机数值模拟

研究铸铁件消失模铸造充型过程中界面推移的规律,将消失模铸造的充型过程视为模样在热作用下气化消失的过程。给出了一种消失模铸造充型过程数值模拟的人工神经网络算法,利用计算机进行的铸铁件消失模铸造充型过程的数值模拟结果与相应的实测值基本一致。     

基于Pro/E与ANSYS的斜齿轮设计及结构有限元分析

利用Pro/E与ANSYS软件各自的优点解决产品设计与工程分析的案例,首先在Pro/E中完成斜齿轮的三维造型设计,然后在Pro/MECHANICA中完成斜齿轮的有限元模型,接着导入ANSYS进行斜齿轮的有限元分析计算与仿真,最后利用有限元分析结果对设计模型提出优化改进建议。该产品的设计与工程分析的方法在工程设计中具有一定的借鉴价值。