激光冲击强化钛合金材料数值模拟

航空发动机叶片工作环境相对严苛,合理运用表面处理技术,能在不改变叶片材料的前提下,提高叶片的抗外物损伤与疲劳性能。基于ANSYS/LS-DYNA和LS-PREPOST有限元软件开展激光冲击强化钛合金材料的数值仿真研究。通过残余应力分布和表面形貌变化的比较,分析激光冲击强化过程对钛合金材料的影响。结果表明：激光冲击强化处理可使外物损伤模型冲击处发生塑性应变,引入残余应力,达到强化目的。     

圆弧齿轮有限元分析专用软件网格的自动划分

在自主开发的圆弧齿轮有限元分析专用软件中,利用三维有限元法对圆弧齿轮进行力学计算,关键技术是圆弧齿轮有限元模型的网格划分。针对OpenGL绘制的四圆弧齿轮三维实体模型,提出了一种用于分析四圆弧齿轮的网格自动划分方法,包括四圆弧齿轮端面网格自动划分、三维实体网格的自动划分。输入齿轮基本参数即可实现四圆弧齿轮有限元模型的网格自动划分。此方法符合四圆弧齿轮的几何结构特点,并能满足有限元分析的精度要求。     

高温合金激光冲击强化数值模拟及其疲劳寿命预测

建立了激光冲击强化宏观有限元数值模型和细观参量演化数值模型,提出了激光冲击强化三维多尺度模拟方法,分析了激光冲击强化后Inconel 718高温合金残余应力、位错密度、晶粒尺寸的分布规律;考虑激光冲击强化所致残余应力和晶粒细化对疲劳寿命的影响,对Sines疲劳寿命准则进行修正,并进行了试验验证.结果表明:模拟得到试样表面光斑冲击范围内形成了不小于550 MPa的残余压应力,表层区域存在明显的位错增殖,局部晶粒尺寸可细化25％左右,模拟结果与试验结果基本吻合;采用修正Sines准则预测得到的疲劳寿命在3倍分散带内,说明该模型能够较好地预测激光冲击强化后Inconel 718高温合金的疲劳寿命.     

齿轮表面激光冲击强化残余应力场的有限元分析

采用有限元分析方法,对材料为不锈钢304的标准直齿圆柱齿轮用脉冲激光束冲击其端面和轮齿表面,研究表面质量和残余应力的分布关系。结果表明:经激光冲击后的齿轮和轮齿表面均产生压应力,表面粗糙度也比较低,齿轮的接触疲劳强度和抗弯强度也得到提高。     

一种有限元网格的自动划分方法

本文提出了一种有效的网格自动划分方法。首先,将所要处理的几何模型划分为若干个规则的形体,对每个规则形体进行网格划分,然后再拚装为完整的网格。其次,为保证形状优化过程中有限元分析与灵敏度计算的精度,利用应变能密度的变化情况来确定是否对网格密度分布进行修改。最后,将本方法应用于某舰载天线罩的网格自动划分中,取得了满意的结果。     

激光冲击钛合金板料的有限元模拟

激光冲击强化技术（LSP）是一种新型的表面处理技术,它利用激光冲击波作用靶材表面而产生残余压应力场.通过有限元软件模拟（FEM）可以分析激光冲击强化处理后靶材的残余压应力场分布,分析材料表面和深度方向的残余应力场的分布情况.先分析了材料的本构模型、激光冲击波的峰值压力的计算、有限元单元类型的选取、边界条件的处理等条件;再通过有限元软件ABAQUS对激光冲击TC4钛合金板料进行了数值模拟,分析了残余应力场的分布特点.     

斜齿轮有限元网格自适应加密技术研究

为了实现有限元法分析过程中计算精度和计算时耗的平衡,对斜齿轮自适应加密进行了研究。完成了斜齿轮模型建立和网格划分,并对其进行有限元分析,得到了齿根中点拉应力的值,以及齿根中点拉应力、单元密度、齿宽三者之间的关系。利用Matlab软件对齿根中点拉应力的值进行曲线拟合,将齿根中点拉应力作为实现斜齿轮自适应加密的关键参数,引入齿模比的概念,根据齿模比值的范围实现斜齿轮有限元网格的自适应加密,使得斜齿轮的有限元分析过程中在耗时较短的同时保证了有限元分析结果的准确。     

斜齿轮有限元网格自适应加密技术研究

为了实现有限元法分析过程中计算精度和计算时耗的平衡,对斜齿轮自适应加密进行了研究。完成了斜齿轮模型建立和网格划分,并对其进行有限元分析,得到了齿根中点拉应力的值,以及齿根中点拉应力、单元密度、齿宽三者之间的关系。利用Matlab软件对齿根中点拉应力的值进行曲线拟合,将齿根中点拉应力作为实现斜齿轮自适应加密的关键参数,引入齿模比的概念,根据齿模比值的范围实现斜齿轮有限元网格的自适应加密,使得斜齿轮的有限元分析过程中在耗时较短的同时保证了有限元分析结果的准确。     

修形齿轮的ANSYS参数化建模和有限元网格划分研究

基于对ANSYS模型建立和网格划分模块的分析,结合修形齿轮自身特点,找出了修形齿轮参数化建模和网格划分的方法,为修形齿轮优化设计奠定了基础。     

基于参数化模型特征的有限元网格划分方法研究

基于开孔实体的参数化特征模型思想，本文提出了一种非自由边界分割有限元网格划分方法，可以针对开孔实体的几何特征和力学特征，对多种类型的开孔构件进行全六面体网格划分，生成的网格质量均匀、局部加密方便且疏密过渡合理。经买例应用表明，此种网格划分方法具有通用性强、简单、实用、高效等特点。     

某输出齿轮的冲击有限元分析

对一个承受冲击载荷的输出齿轮建立了两种有限元模型,并分别进行了静态、冲击及瞬态动力学的研究,通过比较可知,冲击载荷的危害是静态载荷的数倍.为齿轮的合理设计提供了依据.     

摆线齿轮有限元法分析

本文运用有限元法，对摆线齿轮在啮合过程中所受的应力、应变进行了分析；给出了载荷在不同位置时，轮齿的变形图和轮齿弯曲应力变化曲线；分析了轮齿的弯曲强度。     

某输出齿轮的冲击有限元分析

对一个承受冲击载荷的输出齿轮建立了两种有限元模型，并分别进行了静态、冲击及瞬态动力学的研究，通过比较可知，冲击载荷的危害是静态载荷的数倍。为齿轮的合理设计提供了依据。     

UG有限元分析的搅拌桨数控加工优化

利用UG软件的结构分析模块,对搅拌桨进行其加工时的变形分析和模态分析,找出搅拌桨桨叶的薄弱部位,并通过模态分析计算出搅拌桨振动的固有频率,有助于在数控加工中提高搅拌桨的精度和效率。     

渐开线直齿圆柱齿轮的有限元分析

针对圆柱齿轮的结构特点,利用Pro/E建立了齿轮的三维实体模型,以有限元理论为基础,运用分析软件ANSYS建立起了齿轮的有限元模型,并对齿轮做了应力应变分析,得到了齿轮的变形图和应力分布云图,指出了齿轮在设计中的缺点.该方法为齿轮的优化设计和可靠性设计及CAE奠定了基础.     

齿轮接触非线性有限元分析

通过研究接触问题有限元基本理论,应用大型有限元分析软件ANSYS对齿轮啮合对进行接触非线性有限元分析。有限元可以处理传统解析法无法处理的啮合问题,结果比传统计算公式更准确,且可定量地分析齿轮啮合应变与应力分布情况。     

行星轮系的有限元分析

分析了渐开线直齿齿轮的齿廓和过渡曲线方程,利用ANSYS软件建立了行星轮系的有限元模型,并进行静力分析和模态分析,得到行星轮系的应力分布状况及低阶振动频率和相对应的模态振型,为行星轮系的结构优化设计提供了可靠数据。     

Finite Element Modeling of the Technology of Multiple Laser Shock Processing of Materials Using the Eigenstrain Method

The laser shock processing (LSP) of material is an efficient modern technology of processing of metal materials, during which significant compressive residual stresses contributing to an increase in their strength and tribological and operational characteristics are generated in the subsurface area. The finite element modeling of the technology of multiple laser shock processing is carried out using the eigenstrain method. The level of the compressive residual stresses arising under LSP is determined. It is shown that the residual stresses on the surface of the VT-6 alloy grow from 510 to 830MPa with an increase in the number of pulses from 1 to 4, and the depth of the zone of the compressive residual stresses increases respectively from 1.26 mm after the first pulse to 1.60 mm after the fourth pulse.     

齿轮泵标准齿轮的有限元分析

齿轮泵是利用密封在壳体内的一对以上的相互啮合的齿轮而工作的液压泵,齿轮泵在高速运转时会发生径向位移,采用ANSYS有限元分析软件,计算出齿轮泵在高速运转时的位移,从而判断其变形,以及齿轮运转过程中受到的压力作用,从而判断该齿轮是否符合齿轮泵的工作要求。     

基于有限元的斜齿轮设计分析

首先对斜齿轮的轮齿进行参数设计,然后利用ANSYS对其建立三维模型,并加约束条件和载荷对其进行有限元分析,验证斜齿轮在外载荷情况下的应力,为齿轮设计提供了科学依据。