截面线展开法在一步成形中的应用

在研究了现有的几种一步成形模拟初始场预示算法的主要优缺点的基础上,提出了一种改进的基于几何展开的初始场预示算法———截面线展开法,并编制了计算程序。该算法既具有基于几何展开方法的优点,又克服了"几何映射法"必须寻找对称线的困难,使得一步成形模拟方法更具有实用性。花盒件的实际模拟结果与实验数据的对比表明:通过一步模拟方法所得到的初始毛坯形状与由实验得到的毛坯形状比较吻合,验证了本文所研究的截面线展开算法的有效性。     

局部减缩积分曲面展开单元在某汽车翼子板一步成形模拟中的应用

为了进一步提高一步成形模拟的计算精度和避免单元的剪切闭锁,提出改进型曲面展开四节点等参膜单元模型,即在单元内力计算中采用了局部减缩积分技术,对现有算法进行了改进。将该方法用于某汽车翼子板成形模拟,并与增量法模拟结果及实验结果进行了对比。结果表明,改进后的一步成形模拟结果与增量模拟结果非常接近,而计算时间不到增量法的1/30,进而验证了本文方法的有效性和实用性。     

一步成形模拟方法中松弛因子选取算法

通过一系列算例,着重研究了一步成形模拟方法中松弛因子对收敛性和计算效率的影响,提出了一种基本上可以同时兼顾计算效率和收敛性两方面要求的松弛因子选取算法,并且在此基础上设计编制了计算程序。通过S形轨、方盒、客车牵引架、前翼子板4个算例,与未经优化的固定松弛因子结果进行了比较,验证了此方法的有效性。     

基于全量理论的一步成形正算法

在一步成形逆算法的基础上,提出了一步成形正算法来模拟金属板料冲压成形过程。先利用映射关系和面积坐标,得到一步成形正算法的空间初始解。再采用Newton-Raphson方法,基于全量理论在空间坐标系下进行迭代求解。迭代过程中使用接触搜索方法保证节点不会脱离零件工艺面。正算法的求解过程更加符合零件的成形过程,既保持了一步成形逆算法高效率的优势,又提高了算法的模拟精度。利用方盒件拉伸实验验证了本文算法的有效性。     

一种快速模拟复杂冲压件成形过程的截面分析单元

基于有限变形虚拟功率增量原理的弹塑性大变形有限元理论,建立了两点高效率平面应变板壳单元截面分析模型,并应用非均匀有理Ｂ样条曲线描述模具截面线进行接触判断,能快速获得较理想的板料冲压成形模拟结果。     

材料模型对金属成形过程模拟效率及精度的影响

采用不同的材料模型（刚粘塑性、大变形弹塑性）及大变形弹塑性热力耦合方法,对两类零件的成形过程进行了有限元模拟,并对有限元模拟效率及精度进行了分析研究,提出了一般性的有限元模型选用准则。     

叉头一模两件预成形过程的数值模拟分析

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。通过数值模拟技术分析叉头锻件改成一模两件的预成形过程,优化预成形模具型腔,获得合理的生产工艺,达到提高原材料利用率和生产班产量,并获得合格终锻件的目的。     

石灰乳一步碳化合成板状碳酸钙及其影响因素的研究

采用石灰乳一步碳化－－添加剂法合成板状碳酸钙,探讨了添加剂的类型,添加剂量,添加时间及石灰乳的活性等对板状碳酸钙性能的影响,最佳实验条件：添加剂A和B,石灰乳浓度为3－10％,反应温度20度,添加剂添加时间为反应5－10min后,添加剂用量与石灰乳的比约为1：600,该结果对板状碳酸钙生产工艺的设计与改进具有指导意义,选择不同类型的添加剂,添加剂量,添加时间等,可以生产出满足不同粒径需求的板状碳酸钙产品。     

多斜孔截面面积变化对孔内流动与换热特性的影响

对多斜孔内部流通截面面积进行了对比分析,设计了5种流通面积沿程变化模型,分别为不变(圆柱型)、逐渐减小(渐缩圆台形)、先增大后减小(外凸形)、先减小后增大(内凹形)、逐渐增大(渐扩圆台形)。通过数值模拟研究了其对斜孔内流动与换热特性的影响。结果表明:多斜孔内部流通截面的变化使得其孔内气流压力、流动以及微团流动规律发生显著变化;在截面积由渐缩变为渐扩的过程中,流体微团在出口处转动方向由顺时针转为逆时针;流通面积的扩大使得压力沿程逐渐降低,在多斜孔出口下游形成低压区,出口气膜附壁性增强,气膜冷却效果增强;在多斜孔内,流通面积的扩大使得斜孔内壁背风面压力较大、流速较大、对流换热较强,斜孔内壁迎风面流体脱壁,换热较弱。     

Zn对Sn-Ag-Bi系软钎料钎焊性能影响的研究

钎料的钎焊性能很大程度取决于钎料对基板上的润湿性能，而润湿性能与液态钎料在基板上的液、固、气三相界面的界面张力有关。通过建立简化的数学模型，得出了润湿角θ与钎料熔滴铺展面积间的数学关系式。并采用铺展面积法对Sn—Ag—Bi系钎料钎焊性能进行评估，结果表明在添加1％的Zn，可提高钎料的润湿性能，并可减少Bi的用量。     

Numerical simulation of dynamic process for liquid film spreading by lattice Boltzmann method and its experimental verification

Combined with the kinetic model of liquid film spreading, a new numerical method of solid-liquid-gas three-phase flow was developed for the moving of contact line, which was a hybrid method of computational fluid dynamics and lattice Boltzmalm method （LBM）. By taking the effect of molecule force in droplet and the wall surface on liquid film into account, the changing law of contact angle with different surface tensions was analyzed on glass and aluminum foil surfaces. Compared with experimental results, the standard deviation by using LBM is less than 0.5°, which validates the feasibility of LBM simulation on the dynamic process of liquid film spreading. In addition, oscillations are discovered both at the initial and end phases. The phenomenon of retraction is also found and the maximum retraction angle is 7.58°. The obtained result shows that the retraction is proved to be correlative with precursor film by tracking the volume change of liquid film contour. Furthermore, non-dimensional coefficient 2 is introduced to measure the liquid film retraction capacity.     

球形面多道次多点成形的数值模拟

通过对球形面多道次成形的有限元数值模拟,分析了多道次成形数值模拟的关键技术,研究了多道次成形的特点及规律,阐述了成形过程中易产生的缺陷和需解决的关键问题。结果表明:多道次成形可以优化板材的变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材成形能力。     

基于FactoryPrograms的发动机装配线规划仿真

装配系统是一个高度复杂的离散制造系统，用传统的方法对装配线的设计、实施与控制很难达到预期的效果。在虚拟环境下建立装配系统模型，利用仿真技术对装配系统运行的性能进行分析与评价，可以在生产计划的早期，对装配系统进行参数优化和结构调整，以达到优化生产过程、提高生产效率。发动机装配线的规划设计需要计算机仿真技术予以支撑和验证，首先论述发动机装配线的系统仿真技术，并介绍在软件环境FactoryPrograms下的具体实现技术，最后在生产线仿真优化工具FactoryPrograms环境下进行发动机装配线建模仿真示例。     

金属熔滴与基板碰撞变形的数值模拟

为了保证熔滴沉积增材制造工艺中熔滴间的良好结合及成型精度,对熔滴与基板碰撞后的变形及凝固过程进行数值模拟研究.采用两相流模型,结合自由表面跟踪算法和凝固界面跟踪算法,建立了熔滴变形及凝固的耦合计算模型并求解.分析计算结果表明熔滴温度场变化与形态变形过程相吻合;熔滴与基板的接触部分瞬时就发生了凝固,因此凝固层半径和熔滴外...     

Digital simulation studies on long transmission line protection based on balance of energy

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｒｍａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｒｅｌａｙｏｎｌｏｎｇＵＨＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓａｒｅｌｉｍｉｔｅｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃａｐａｃｉｔａｎｃｅｃｕｒｒｅｎｔ[1,2 ] .Ｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｓｙｍｐａｔｈｙｔｒｉｐｃａｕｓｅｄｂｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃａｐａｃｉｔａｎｃｅｃｕｒ ｒｅｎｔ,ｔｈｅｔｒｉｐｐｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｓｕｓｕａｌｌｙｅｌｅｖａｔ ｅｄ .Ｔｈｉｓａｆｆｅ…     

基于拉深孔成形技术的杯形件拉深数值模拟

分析了拉深孔成形时的力学机理,并以杯形件为研究对象,进行拉深孔成形有限元模拟,同时分析了拉深后拉深件的危险断面处厚度减薄率和成形极限图（FLD）。分析结果表明,拉深孔排列规律、密度和孔径变化对板料的极限拉深高度有很大影响。     

板料成形模拟中三维构型网格节点的运动控制

基于塑性形变理论的有限元法在板料成形快速模拟中得到了越来越广泛的应用,三维空间构型网格节点的运动控制已经成为了其中一个关键问题.在理想成形理论的基础上,提出了板料成形正向有限元法;针对零件网格节点在三维空间滑移约束面上的运动控制问题,采用三套坐标系与两种坐标转换的策略,基于节点局部坐标系建立正向有限元控制方程,然后进行Newton-Raphson迭代求解;分别运用自主开发的逆向与正向有限元程序,对一个不规则盒形件的拉深成形进行模拟.结果表明,采用三套坐标系与两种坐标转换的策略,实现了正向有限元法在板料成形快速模拟中的应用;相对于逆向有限元法,正向有限元法能够更加有效地预测零件的成形性能与外形.     

基于Excel的转轴主应力的数值模拟及分析

应用Excel对受力复杂的转轴的强度进行了计算,并对主应力的轴向分布进行了数值模拟,使得繁琐复杂的强度计算和危险截面分析变得简单、快速、准确,而且实现了图形化,提高了设计效率和设计质量,为利用Excel进行强度计算和分析提供了一种实用方法.     

控制索原长求解索张拉力的反分析法

为对预应力空间钢结构的施工成形进行系统的研究,提出了基于控制索原长求解索张拉力的反分析法.从预应力状态开始,通过控制每一级张拉索的原长,进行非线性有限元迭代计算,求出索在分级分批施工时的控制力.方法的优点在于计算简单,省去了通用有限元需要反复试算的缺点.应用编制的程序对一弦支穹顶模型进行了施工过程的模拟分析,结果表明:反分析法能精确模拟结构的施工成形过程,且在整个过程中,每根索只需张拉一次,简化了施工工艺.