工具转动渐近成形温度分布数值模拟研究

基于商用有限元分析软件MSC.Marc,通过对工具转动渐近成形(Rotational Incremental Sheet Forming,RISF)过程板料温度分布进行数值模拟,分析了板料在渐近成形过程中温度分布及工具转速对温度分布的影响。结果表明,工具转动渐近成形下刀过程温度分布为以工具与板料接触中心为圆心的圆形区域,工具水平移动过程的温度分布为随工具移动接触中心不为圆心的不规则圆形区域。转速虽不影响整体板料温度分布,但转速升高产生热量增多,热作用面积增大。     

不锈钢波纹板冷弯成形有限元模拟研究

利用有限元模拟软件MSC. Marc,模拟研究了不锈钢波纹板冷弯成形过程,建立了冷弯成形有限元模型.对板材咬入过程进行分析,并通过上辊下压方法实现了板材的咬入;对工件典型节点的应力应变变化规律进行模拟,获得了典型节点的应力变化历程曲线和横向、纵向应变分布曲线.模拟结果表明:板料在两架次之间存在变形过渡区,过渡区内板材不...     

Al-Mg-Sc合金板激光冲击成形的试验研究与有限元分析

利用高功率钕玻璃激光器对Al-Mg-Sc合金板进行了激光冲击成形试验研究,用Taylor Hobson三坐标表面轮廓测量机测量了冲击后板料的变形量.对激光冲击成形过程建立了有限元分析模型,采用非线性商用有限元软件MSC.Marc对激光冲击载荷下Al-Mg-Sc合金板料成形过程进行了成功模拟.试验与仿真结果表明,随着激光能量的增加,板料激光冲击成形的变形量增大,在激光能量不变的条件下,当凹模约束孔径增大时,板料的变形量随之增大,板料的变形量沿半径方向随着冲击波压力的变化呈现高斯分布.     

两种数值模拟方法在铝合金挤压模具优化设计中的对比

利用MSC.Marc和MSC.SuperForge两种数值模拟软件对铝合金挤压棒材件进行分析对比,有限体积法在工程应用中对大挤压比、形状复杂的型材的挤压成形计算具有较大的优势.针对平面导流模具和分流模具对其在挤压过程中坯料的应力分布和速度场分布进行了详细的比较分析,发现坯料应力的分布与工作带高度的设定、出材的流动是否均衡没有直接的联系.     

碳钢弯管的热推制成形过程数值模拟

在实验研究结果基础上,采用软件MSC.Marc对90°碳钢弯管热推制成形过程进行了数值模拟,研究了成形过程中弯管轴向典型特征边及环向典型特征层的应变分布,并对弯曲成形过程中管壁壁厚变化进行了分析。数值模拟结果与实际生产要求相符,能为研究热推弯管成形机理起到积极作用。     

基于数值模拟的拉深筋结构参数离散优化

文章在综合考虑拉深筋阻力及板料变形两方面影响的基础上,提出了拉深筋结构参数优化模型,建立了基于数值模拟技术的拉深筋结构参数离散优化算法——DGPOP算法。该算法融合了以往的拉深筋研究工作,具有很高的计算效率和计算精度。算法采用MSC.Marc软件作为数值模拟平台,并通过实验对数值模拟模型进行了校正。优化程序采用Python语言开发,内嵌于MSC.Marc软件中。实算表明,该算法收敛快,计算结果可靠,便于在工程实践中应用。     

大型船用卷板机卷板成形过程的数值模拟

首先对卷板成形过程进行了理论分析;然后用有限元分析软件ABAQUS对某大型船用卷板机板料滚弯成形及回弹的过程进行模拟,得到了成形件的应力分布与应变分布;研究了上辊不同下压量对其成形过程的影响,分析了滚弯过程中辊子和板料间的法向接触正压力,并将仿真值和理论计算值进行了比较,分析了产生误差的原因.同时,分析了辊子对板料的切...     

矩形盒深拉深成形有限元模拟

针对矩形盒成形过程中各种形式的起皱和拉裂问题，采用MSC．Marc有限元分析软件对矩形盒深拉延成形过程进行模拟。建立了包括板料、凸模、凹模及压边圈在内的整体分析模型，通过对成形过程中拉深件的等效应力进行比较，分析了不同的凸模圆角半径、凹模圆角半径及凸模角半径对矩形盒拉深成形的影响。此外，还对模拟结果做了进一步的分析，得出了凸凹模圆角半径之间的相应关系，以便合理的确定矩形盒深拉延成形时二者的取值范围。考察了模拟方法的可行性和可靠性。     

不锈钢波纹顶板冷弯成形过程模拟研究

利用有限元分析软件MSC. Marc模拟了不锈钢波纹板单道次冷弯成形过程,建立了模拟冷弯成形过程的数学模型,研究了成形过程中应力应变的分布情况和金属的流动规律.研究结果表明,板坯在前一道成形后,未达到下一道轧辊平面前已经开始塑性弯曲变形,原来平直的板型产生横向扭曲,形成复杂的空间曲面,坯料的横截面形状逐渐按孔型轮廓形状变化,弯折处的金属连续经过弹性和弹塑性变形过程.     

斜壁盒形件滚动拉深成形工艺的有限元分析

提出了一种斜壁盒形件的滚动拉深成形新工艺,该工艺利用凸凹模成形辊相对转动,金属板料从成形辊中间穿过,实现斜壁盒形件的滚动拉深成形,能够提高零件的成形效率,易于实现生产自动化。基于MSC.Marc有限元软件对斜壁盒形件的滚动拉深成形过程进行了有限元模拟,分析了斜壁盒形件滚动拉深成形的变形特点,揭示了成形过程中斜壁盒形件的应力、应变和壁厚分布规律。研究表明:滚动拉深工艺能够较好地成形带有一定斜度的盒形件,成形过程中凸模与板料成形部位始终保持线接触,成形接触区两侧金属处于自由状态,金属流动不均匀且补料较困难。局部区域胀形特征明显,缺陷形式主要以破裂为主。     

Simulation of die wall friction‘s effect on density distribution in metallic powder compaction

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｉｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｏｆｐｏｗｄｅｒｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｃｏｍ ｐｏｎｅｎｔｓｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｅｌｄｓ[1～ 4 ] .Ｉｎｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ,ｇｒｅｅｎｃｏｍ     

H型钢万能轧制的数值模拟

为了解决H型钢轧制缺陷问题,优化工艺方案,借助于有限元分析软件MSC.Marc2003,建立H型钢的轧制模型,模拟轧制过程,并分析了轧件的变形和金属流动情况和翼缘的等效总应变的分布。其模拟结果与实测数据基本吻合。     

炉卷轧制犡７０管线钢组织性能预报及应用

利用ＭＳＣ．Ｍａｒｃ有限元分析软件对炉卷轧机轧制Ｘ７０管线钢过程中各个阶段的温度场进行了模拟计算，得出各个阶段温度场的分布和变化规律，同时建立了Ｘ７０ 管线钢组织性能预报模型，并通过实验验证了该预报模型的精确性。     

连铸铜管坯三辊行星轧制的有限元模型建立

本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模型。模拟结果表明 ,有限元模型的建立和简化是合理可行的     

摩擦状况对铜管行星轧制过程的影响

利用有限元软件MSC.Marc建立起铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元仿真模型,对铜管行星轧制从咬入到稳定轧制的全过程进行了有限元模拟分析。仿真结果和现场数据的对比,验证了仿真结果的正确性;分析了不同的摩擦状态对铜管行星轧制过程的影响。研究结果表明,适当增大轧制过程中的摩擦,可以减小金属滑动、减小三角形效应、减小成品的圆度误差,同时也有利于温度场的均匀分布。研究结果可为设计轧辊和调节乳化液浓度提供理论依据。     

纯铜挤扭工艺数值模拟与实验研究

运用有限元模拟软件Msc.Marc对纯铜挤扭工艺变形特征进行研究,分析挤扭变形过程中应变分布以及应变分量的变化趋势.采用自行设计的挤扭模具,在室温下进行了纯铜的一道次挤扭试验.结果表明:变形可分为变形开始、完全充满、逐步挤出3个阶段;应变呈中心低、边缘高的分布;变形过程中正应变分量小,切应变分量较大,变形以剪切变形为主.挤扭过程中存在滑移和孪生两种变形方式;挤扭后试样的硬度得到显著提高,在横截面呈现边缘高、中心低的分布趋势.     

钛合金筒形件真空热胀形过程数值模拟及模型优化

利用MSC-Marc有限元分析软件，建立了BT20合金筒形件真空热胀形的热力耦合有限元模型。在优化模型中引用了步长自适应控制技术和两步法模拟。计算了BT20合金筒形件真空热胀形过程的温度场和变形场。结果表明：采用步长自适应控制技术和两步法模拟，有效的缩短了模拟时间，在精度变化不大的情况下，显著提高运算效率。计算结果与实验结果吻合较好。     

宽幅铝板带热连轧跑偏控制的张力调节模型与仿真

板带材轧制开始和结束时刻无张力状态下的轧件跑偏是铝板带热轧生产工艺过程中的重要问题之一.为了减少这两个时间段内轧件的跑偏,利用滑移量与轧件出口速度、滑移量与轧件前后张力之间的定量关系,建立了以前后张力为调节手段的轧件跑偏控制模型.运用大型通用有限元分析软件MSC.Marc进行了仿真计算,验证了该张力纠偏模型的有效性.     

网格自适应技术在船用钢板激光弯曲成形过程数值模拟中的应用

利用有限元分析软件MSCMarc,采用不同网格划分方法 ,分别建立板材激光弯曲成形的三维弹塑性热力耦合有限元模型。其中一些模型引入了网格自适应技术。用这些模型计算分析了 6mm船用钢板激光弯曲成形过程的温度场及变形场。结果表明 ,自适应技术有效的缩短了模拟计算的时间 ,在精度变化不大的情况下 ,大大提高分析效率。计算结果与实验结果吻合较好。