60kg／m重轨全万能热轧过程的数值模拟

本文基于ANSYS/LS-DYNA非线性显式有限元软件,以60kg/m的重轨为研究对象,采用热力耦合的有限元方法研究了重轨在万能轧机组中粗轧孔型的变形过程.分析了典型道次的应力、轧制力分布,以及轧制参数对宽展的影响规律.     

平三角孔型轧制小直径钢管的弹塑性三维有限元分析

针对生产小直径管材传统方法的不足,提出用Y型轧机轧制小直径无缝钢管的新工艺;并在有限元变形理论的基础上,采用MSC.Marc有限元软件和接触分析技术对平三角孔型连轧小直径钢管过程进行了三维弹塑性热力耦合模拟仿真,以动态图像形式反映了金属的变形过程,得到应变分布情况。为Y型轧机在小直径钢管生产中的应用提供了理论依据。     

三辊斜轧过程数值模拟与实验对比分析

使用三辊斜轧空减径设备对管坯进行加工,研究了整个轧制过程中金属的变形与轧机负荷。借助于非线性有限元软件sfFormingGP对斜轧过程进行模拟分析,对比分析了轧制过程中金属变形、受力等参数的合理性。     

ʮ�˹�������ϵ������������Ԫ����

借助非线性有限元软件Marc,采用弹塑性有限元方法对十八辊轧机辊系进行了模拟,计算模型对辊系的弹性变形与带钢的弹塑性变形按照接触问题进行耦合分析。利用此模型,得出了轧制力对辊系弯曲变形的影响以及辊系弯曲变形沿轧件宽度方向的分布,并分析了轧机工作辊的不同方向弯曲变形情况,由对计算结果的分析可以为该轧机的辊系设计提供理论依据。     

粗轧变形区温度场实验及仿真

轧制变形区温度场的分布是轧制力及轧件微观结构预测的重要参数之一。采用实验和有限元的方法研究了铝板热轧过程,侧重轧件变形区温度的分布,并对变形区接触热传递系数的分布规律进行了分析;以此作为轧辊轧件间传热模型,建立了实验轧制的数学模型。结果表明,轧件在轧制变形区存在较大的温度梯度,并且与实验结果吻合较好。     

Ti-15-3合金热变形过程晶粒轴比的预测

研究了变形参数对Ti 15 3合金热变形后晶粒轴比的影响 ,并采用人工神经网络方法建立了其晶粒轴比与变形程度、变形速率和变形温度之间的数学模型。将此模型与热力耦合刚粘塑性有限元方法相结合 ,对Ti 15 3合金热反挤成型过程的晶粒轴比场进行数值模拟和相应实验研究 ,结果表明 ,预测值与实测值吻合较好。     

一种预测金属锻造过程失稳变形的模拟方法

提出一种利用失稳变形区热力参数窗口条件和有限元模拟相结合来预测锻造失稳变形的方法,并以Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si 合金为例,将该钛合金的失稳变形区热力参数窗口条件集成到商业化的有限元模拟软件平台中。利用二次开发后的有限元模拟软件平台模拟了该钛合金在热压缩过程中失稳变形区的分布及其变化。模拟预测结果与实验结果吻合较好,说明所提出的失稳变形模拟与预测方法是可行和有效的。     

冷连轧过程中碎浪缺陷的有限元模拟

针对某1450冷连轧机组在轧制成品厚度低于0.6 mm的冷轧板时易出现不同于常规边浪缺陷的单边碎浪及双边碎浪的问题，结合现场生产实际和某典型规格产品工艺进行了非线性有限元轧制过程金属三维形变过程数值分析。首先，根据实际情况划分轧辊单元网格，并建立了连轧有限元模型。在此基础上，完成了典型规格产品1/2轧制有限元模型分析、冷轧各道次变形区有限元分析以及整个冷轧过程带钢的有限元分析。通过建立冷连轧过程中轧辊受力、变形以及带材变形情况模型，模拟了碎浪缺陷的形成过程，并研究了轧制工艺参数对轧制过程的影响。对仿真模拟实验结果进行了分析，得到与现场实际板形相同的双边碎浪板形缺陷。     

初轧机轧制大圆钢孔型设计与有限元分析

用非线性有限元分析软件MSC.MARC/Superform对Ф300mm大圆钢在初轧机的轧制过程进行了三维有限元模拟.通过对轧件的变形、宽展的分析,得出了初轧机轧制大圆钢的合理孔型设计.     

AZ31镁合金挤压模拟与实验研究

采用有限元模拟和实验验证相结合的方法对AZ31镁合金十字型材挤压过程进行研究。研究发现,有限元模拟能够较真实地反映镁合金挤压变形过程中的热力学参数分布和演变情况。同时发现,通过调整挤压速度能使镁合金挤压出口温度维持在较小范围内波动,从而解决镁合金变形温度范围窄的问题,保证制品沿长度方向的组织性能和尺寸精度稳定。     

COMPUTER SIMULATION OF EFFECT OF ORIENTATION DIFFERENCE ON MECHANICAL PROPERTIES OF BICRYSTALLINE SPECIMENS

Based on the experimental results of the work-hardening processes of single crystals,the ac-commodation processes of polycrvstal deformation and the assumption of idealizedpolycrystal,the stress-strain relation of elasto-plastic deformation crystal was derived.Theeffect of orientation difference on the mechanical properties of the bicrvstalline specimens ofaluminum was simulated by means of the finite element method(FEM)of elasto-plasticcrystal.The results are in good agreement with the experimental results made by Clark andChalmers in 1954.     

超精密平面研磨磨盘变形的数值仿真研究

利用有限元软件仿真分析了由铸铁、锡、聚四氟乙烯等材料组合成研磨盘时,研磨盘的最大变形量与加载条件的关系。研究结果表明,研磨盘材料的弹性模量越大,其最大变形量越小;采用硬质材料作基体、将软质材料贴合在硬质材料表面一起构成研磨盘材料时,研磨盘加载后的变形量远远小于单独使用软质材料作为研磨盘材料时的变形量。作者计算出了当研磨盘尺寸为直径400mm×高40mm,材料分别为铸铁、纯锡、铸铁-纯锡、铸铁-PTFE时,要使研磨盘的最大变形量为2μm,所应施加的最大加载压力值分别为31.2kPa,13.2kPa,21.8kPa和11kPa.此值可供研磨机设计与使用时参考选用。     

铝合金薄板MIG焊焊接变形仿真预测的工程应用

铝合金薄板因其材料和结构的特殊性,其焊接变形很难控制,由此造成的焊接质量问题一直是轨道交通行业的焦点问题,文中以MIG焊制造铝合金车体薄板为研究对象,应用数值模拟技术开展焊接变形的仿真预测,基于成熟的移动热源法,以分段温度函数法的高效计算方法,模拟了2.2 mm厚度车体端墙顶板的焊接过程,得到了焊接仿真熔池和焊后变形数值,与实测变形值误差在20%以内.结果表明,仿真熔池形貌与焊接熔池形貌基本吻合,反变形及仿真结构与现场焊接趋势吻合,控制压臂力度、压头位置、焊接顺序、反变形量等参数优化了端墙顶板的焊接工艺.     

Numerical simulation of small section rectangular tube in parallel welding

The welding temperature field and deformation of parallel arrangement small-section rectangular tubes is calculated by using a non-contact model. After comparing the computed results with the experimentally measured results, it shows that there exist big errors when applying this model to the numerical simulation of small-section rectangular tube＇ s welding temperature field and deformation. Based on a simple analysis of the errors, a contact model is presented. The heat transfer and stress analysis between small-section rectangular tubes and clamping fixture are simulated by using direct constraints method, and then the laws of the temperature distribution, which coincide with experiment, are obtained. A further numerical analysis of the stress and deformation are made, it shows that a ＂T＂ shaped stress-field is formed in the vicinity of the weld. As the stress-field departs from the centroid of tubes＇, this leads to the small rectangular tubes not only have a longitudinal deflection, but also have a transverse bending and deformation.     

压铸机压室温度分布与变形的二维模拟

针对卧式冷室压铸机压室的工作环境 ,提出三种不同的热传递数学模型。使用ABAQUS软件模拟压室在工作过程中的二维温度分布的几何变形状况。对比模拟和试验结果 ,得到了优化的数学模型     

正交设计法分析工艺参数对转子锻件调质变形的影响

本文利用热处理数值模拟软件NSHT及正交设计法,对材质为26Cr2Ni4MoV的转子锻件调质过程进行了计算和分析,探讨了各工艺参数（升温速度、保温温度、保温时间、冷却速度）对热处理变形的影响,得到了调质过程中影响转子应变场的主要工艺参数。在此基础上提出了有利于减小变形的优化工艺方案。     

基于ANSYS/LS-DYNA的楔横轧应力应变分析

通过ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件,对楔横轧轴类件的成型过程进行数值模拟,分析楔横轧轴类件轧制过程的应力应变规律,并对各轴向应力应变进行比较,阐明楔横轧轴类件的变形特征,得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息,可为其他零件轧制成形机理及变形规律的研究提供理论依据和参考.     

基于固有应变法的地铁侧墙FSW焊接变形仿真

针对地铁列车铝合金地铁侧墙焊后变形问题,基于顺序热力耦合法和固有应变法,建立了完整的6005A-T6铝合金地铁侧墙搅拌摩擦焊有限元模型,并对其焊接变形进行仿真预测。首先,运用组合热源和顺序热力耦合方法,对侧墙局部结构进行三维热弹塑性有限元分析,提取结果并计算固有应变;然后采用固有应变法对全尺寸地铁铝合金侧墙模型进行弹塑性计算,获得地铁侧墙结构的焊接变形结果,并与实际测量值进行对比分析。结果表明,模拟计算得到的焊接变形趋势与实验结果相同,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在20%以内,为地铁侧墙的实际生产提供了理论依据。     

TA15钛合金热挤压过程中金属变形行为及组织分析

运用MSC.Marc有限元软件对TA15钛合金热挤压变形过程进行有限元模拟,得到热挤压成形过程中应力场和应变场分布情况。对有限元模拟所得到的应力、应变数据进行后处理,利用应力偏量不变量J2进行变形分区,采用罗德系数对塑性区内材料的应变类型进行划分。结合有限元模拟结果以及变形分区和变形类型的划分,对热挤压实验后的试样进行组织取样,在不同温度条件下对试样进行微观组织观察,分析微观组织的演化规律,这对于分析金属挤压成形问题及其在实际中的应用具有重要意义。     

弹性变形对仿人机器人步态规划的影响分析

仿人机器人行走步态研究的理论、方法及建模均未考虑系统各部件弹性变形的影响，导致行走实验结果与理论步态规划存在较大的差异，制约了步行质量的提高和连续快速稳定步行的实现。本文运用ANSYS有限元软件，针对清华大学研制的THBIP—Ⅰ型仿人机器人样机，建立精确的有限元模型，进行步行运动弹性变形及其对步态规划影响的有限元仿真分析，在此基础上提出了对步态规划进行局部修正完善的方法，步行实验证明该有限元模型及仿真分析结果是有效的。