纯铝（L2）高温本构方程的研究

有限元数值模拟技术应用于金属材料的加工过程，给深入研究金属成形过程提供了有力的理论工具，但其精确程度与材料本构方程的描述有极大的关系，材料的本构方程是描述材料成形信息的数学模型，它反映了的流动庆力与变形程度、１变形速度、变形的关系，因此，通过实验获取材料的本构方程是有限元数值模拟首要解决的问题，本文针对刚粘塑性材料提出了本构方程的数学模型，并在实验的基础咄了纯铝（Ｌ２）材料的本构方程的具体形式。     

土体循环塑性模型的动力有限元分析

在简要介绍基于广义塑性力学的土体次加载面循环塑性模型与土体动力有限元分析原理与计算方法的基础上，将循环塑性模型的本构方程结合进土体的动力平衡方程中，用无条件稳定的隐式积分(Newmark)法求解动力方程，建立了基于循环塑性模型的土体有限元动力分析方法；编制了相应的弹塑性动力有限元程序，程序用FORTRAN语言编写，采用模块结构，可求解连续介质在平面应力、平面应变和轴对称情况下的动力反应问题；最后利用所编程序对水平自由场地的饱和沙层在基岩加速度作用下的动力响应问题进行计算分析。通过对孔隙水压力发展时程、加速度响应时程与剪应力响应时程等计算结果的分析比较，初步验证了模型与程序用于实际计算的可行性和可靠性。     

温度、材料不均匀性对粘塑性材料冲击拉伸失稳的影响──有限元模拟分析

本文采用具有过应力特征的热粘塑性本构方程，对冲击载荷作用下轴对称圆棒光滑试件的绝热失稳及变形快速局部化产生的原因和发展过程进行了有限元计算模拟分析。为了模拟实际材料中存在的不均匀性，义中考虑了材料热物性、热软化率及材料应变硬化特性三种简化的不均匀性情形对热粘塑性材料的绝热失稳过程的影响。     

钢丝增强橡胶复合材料结构的有限元分析模型

为橡胶复合材料的结构分析，结构优化设计奠定一定的理论的理论基础，建立了一个钢丝增强橡胆轮胎结构的有限元分析模型，考虑了轮胎变形的几何非线性，轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触，轮胎材料的非均匀性，橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性，结果表明，该模型非常有效可靠。     

镍基合金各向异性阻尼特性的建模与识别

研究耐高温镍基合金各向异性阻尼特性的建模与识别 .利用三维流变模型建立材料的粘弹性本构方程 ,依据复模态理论的一个特性和试件的有限元运动方程 ,建立试件的模态阻尼比与材料阻尼常数之间的关系方程 .通过极小化测量与计算出的试件模态阻尼比 ,实现材料阻尼常数的识别 .与目前已发表的结果相比 ,用本方法得到的仿真结果 ,跟试验数据有较好的一致性 .     

基于ANSYS的储热室隔热性能数值模拟

采用能量平衡方程建立了储热室壁中钢壳及隔热材料稳态传热的数学模型,应用有限元软件ANSYS热分析功能对储热室壁的隔热性能和温度场分布进行了稳态热分析,模拟结果与理论计算结果吻合良好。分析结果对储热室设计中隔热体材料及结构的选择和设计具有积极意义。     

不对称带束层11.00R20全钢载重子午线轮胎有限元分析

借助ABAQUS有限元软件,建立一个带束层不对称的轮胎结构有限元分析模型,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触,轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性。通过有限元分析,得到了带束层不对称的子午线轮胎在充气压力下的变形和应力分布情况,带束层和胎体帘线的受力状况和分布特征,并对计算结果进行了分析,以期验证二维模型,为轮胎设计提供参考。     

应用B-P材料模型分析高温合金GH536试样的热粘塑性特性

将Bondner-Partom模型与等效应力函数算法相结合，对热粘塑性材料的非弹性变形和应力分析的有限元方法进行了研究；并对该模型引入大型工程分析软件MARC的方法进行了研究。应用所编程序对高温合金GH536带缺口试件的热弹塑性行为进行了分析。研究表明，应用B—P模型对材料或构件进行热粘塑性分析是可行的。     

超塑性变截面试件拉伸变形特点的研究

通过对超塑性材料变截面试件的拉伸实验研究，分析和讨论了切口效应（即应力集中效应）对试件的截面变化规律、稳定变形与非稳定变形、以及总的延伸率的影响，提出了考虑切口效应后超塑性材料的流动方程的修正式以及一个新的截面变化规律公式，后得能比较圆满地解释超生材料拉伸中出现的δＡ≤δＡ０与ＡＮ≤ＡＵ现象。     

超塑自由胀形中空穴发展过程的有限元模拟

将Ｈｉｌｌ的正变异性屈服方程与修正的Ｇｕｒｓｏｎ多孔韧性材料的粘塑性势有机地结合起来，建立了超塑成形中材料内部空穴体积分数的累积增大模型，按此模型采用刚粘塑性有限元法模拟了超塑自由胀形中空穴的发展过程，并对模拟结果进行了实验验证。     

基于理想成形理论的板料设计

将基于理想成形理论的板料设计方法推广到一般的各向同性硬化的弹塑性材料。从理想成形的必要条件出发,推导了包括弹塑性理想成形的本构关系在内的有关板料设计公式。推导了线性三角形薄膜单元的变形运动学关系,采用线性三角薄膜元的有限元素法计算了一个弹塑性材料的轴对称拉深实例,并和刚塑性材料的计算结果以及边界元的计算结果进行了对比。结果表明,使用本文的方法可以取得较为精确的板料展开尺寸。该方法具有快速、准确以及实用面广的优点。     

超塑性拉伸变形过程中颈缩扩散的力学解析

超塑性材料拉伸变形不同于一般韧性金属材料,变形过程中颈缩的产生扩散直接影响着变形的稳定性,研究颈缩的扩散速率对于掌握超塑性材料拉伸变形规律有着重要的意义。本文先回顾了在此方面的研究成果,然后研究了在不同变形路径下颈缩的扩散速率。     

混合硬化弹黏塑性边界元灵敏度分析

提出了基于一致切线算子概念的混合硬化弹黏塑性边界元法．该方法根据Perzyna弹黏塑性本构关
系，基于混合硬化模型，采用隐式欧拉计算格式，得出了两种常用流动函数下弹黏塑性的径向返回算法
和一致切线算子．利用直接微分方法，建立了灵敏度分析的边界元增量方程，同时还导出了混合硬化模
型应力径向返回的弹黏塑性灵敏度公式．算例和分析结果表明，不同黏塑性流动参数下所得的结果与利
用ANSYS有限元求解的差分法结果一致，弹性和弹塑性是弹黏塑性的两种极限情况．     

辊压塑性精成形机的研制和开发

辊锻是一种应用很广泛的回转体零件成形方法，但目前它主用用于粗加工，很少用于精成形，另外，辊锻加工材料利用率较低。中国国家专利“辊压塑性精成形机”将辊锻与闭式模锻的优点结合起来，改进了现有辊锻机，使其能精成形，并且材料利用率也提高了很多。本文说明了根据“辊压塑性精成形机”专利的设计思想在设计实验样机时如何解决支承辊中心距调整、齿轮齿条正确啮合、框架模板位置调整及顶出机构设计等技术问题，此外，还说明了在设计辊压塑性精成形模具时应考虑的一些问题。     

集成于AutoCAD的有限元二维网格生成技术

利用ObjectARX对AutoCAD进行二次开发完成有限元二维网络的自动生成，实现了二者的无缝集成，在AutoCAD生成的几何模型基础上，直接访问了AutoCAD数据库，提取并计算有限元网格剖分必需的数据，用面向对象的方法实现了有限元网格的自动剖分。最后给出了两个算例。     

Simulation of pressure effects on hot isostatic pressing of stainless steel powder

To investigate the effects of pressure on the hot isostatic pressing (HIP) process of a stainless steel powder, density distribution and deformation of the powder at four different applied pressure levels were predicted and compared by using finite element method (FEM). Constitutive relations of porous compacts during HIP process were derived based on the yield criterion of porous metal materials. Thermo-mechanical coupling calculations were carried out by the MSC.Marc. Densification mechanisms were studied through evolutions of relative density, equivalent plastic strain and equivalent viscoplastic strain rate for compacts. The simulation results were also compared with experimental data. The results show that the densification rate and final density of compacts increase dramatically with the increase in the applied pressure level when it is below 100 MPa during HIP process, and the creep for compacts evolves into steady stage with the improvement of density.     

大塑性变形导致材料各向异性强化的研究

为研究大塑性变形引起的材料各向异性强化效应,本文提出一种新的试验方法:“平面应变转轴压缩实验”。用此方法确定了黄铜混合模型的加载函数。结果表明,此方法具有足够的工程精度,可以用来更精确地处理塑性加工问题。     

损伤材料的无屈服粘塑性本构模型

利用Ｓｈｉｍａ和Ｏｙａｎｅ给出的一套塑性热函数,修正了经典粘塑性本构研究的Ｂ－Ｐ模型,新的模型计入了损伤的影响,此外,由该模型自然可以得到损伤材料的塑性可压缩性,由于采用了简洁的塑性势子数,无屈服Ｂ－Ｐ模型形式简洁,便于工程应用,作了例子,计算了单轴拉伸时流动应力的率敏感性,其计算结果与以往的工作十分吻合。     

材料参数对金属三维塑压过程变形行为影响的数值研究

根据一种新的本构关系,导出了基于这种本构关系的刚粘塑性有限元公式,并对三维塑压过程变形行为进行数值模拟。研究了材料硬化指数n和速率敏感性指数m对三维塑压过程变形行为的影响。     

混凝土在双向应力作用下新的破坏准则和弹塑性本构关系

讨论了混凝土在双向应力作用下的破坏准则和弹塑性本构关系。根据混凝土的破坏特性，提出一个包含二个物理参数的破坏准则。在此基础上，通过构造塑性位势导出了混凝土在双向应力作用下弹塑性本构关系。最后，该破坏准则和本构关系与混凝土实验进行了比较，从而证实了它们的有效性。