建立冷辗扩加工工艺的数值仿真分析模型

在现代工业设计中，在产品设计初期，人们往往借助计算机进行新产品的仿真设计，这样的设计过程可以大大缩短产品的研制周期，降低设计成本。本文以冷辗扩工艺为例，介绍了这种复杂工艺数值仿真模型的建立过程。     

碳纤维混凝土智能桥梁研究

由于超静定结构在温度变化条件下产生结构应力、应变,相应提出一种智能桥梁--在梁底布设短切碳纤维混凝土层.经理论分析和算例表明,该方法在很大程度上抵消了荷载作用下产生的弯矩和挠度,并可实现智能控制,从而提高了桥梁的承载能力和变形能力.     

压电层合板壳的数值分析

目的 对电压合板壳进行有限元分析。方法 综述了压电层合板壳有限元分析的理论基础和国内外的最新研究成果。结果 结合压电结构的变分方程,得出其动力学方程,由此可编制有限元程序。结论 有限元方法是分析压电层合板层的有力工具,有待于进一步深入研究。     

ANSYS在压电智能板振动主动控制中的应用

利用ANSYS软件对粘贴有压电材料的智能板结构建立有限元模型，通过瞬态动力学分析（时间历程分析）并编写APDL（ansys parameter design language）程序实现了对智能板的振动控制仿真。首先定义程序所需要的荷载步，并利用每一荷载步下的节点应变作为反馈信号传给压电片，考虑到板是二维结构，其节点应变可用节点挠度的二阶差分来代替。仿真结果表明了该方法的合理性．为进一步研究智能结构振动主动控制奠定了良好的基础。     

ANSYS在压电智能板振动主动控制中的应用

利用ANSYS软件对粘贴有压电材料的智能板结构建立有限元模型,通过瞬态动力学分析(时间历程分析)并编写APDL(ansys parameter design language)程序实现了对智能板的振动控制仿真。首先定义程序所需要的荷载步,并利用每一荷载步下的节点应变作为反馈信号传给压电片,考虑到板是二维结构,其节点应变可用节点挠度的二阶差分来代替。仿真结果表明了该方法的合理性,为进一步研究智能结构振动主动控制奠定了良好的基础。     

碳纤维面板泡沫夹芯复合材料加筋板仿真研究

夹芯板,作为轻量化设计的产物,拥有着和层合板相媲美的优异性能。因此,从工程实际出发,利用现有的实验数据,采用两种建模方法(“Tie”约束建模、整体分块赋属性建模),在此基础上,比较了有限元模型中积分公式的精度大小,并分别给出了4种有限元模型,通过与实验数据对比,探讨合适的有限元模型,仿真结果表明,采用整体分块赋属性高斯积分的建模方法得到的位移、应力的计算结果分别可以保持1.16%、5.2%的误差,文中的结果可为以后的夹芯板的数值仿真提供一定参考。     

二维智能结构温度场反问题的有限元数值解法

用有限元法结合是灵敏度矩阵方法导出二维瞬态热传导反问题的数值求解公式，通过埋设在物体内若干点的温敏传感器测得的温度时间历程诊断出物体边界热流的时间历程和其它内点的温度时间历程。     

基于ABAQUS的压电悬臂梁有限元仿真分析

介绍了压电效应与压电材料相关理论及大型有限元分析软件ABAQUS及其力电耦合场分析功能,采用有限元软件ABAQUS对压电材料悬臂梁进行分析.建立了ABAQUS软件压电悬臂梁实体模型,设定几何尺寸和材料特性参数进行性能仿真,具有很好的通用性.讨论了不同电压下电压-位移变化关系.算例结果表明ABAQUS计算结果同理论解吻合很好,具有较高的精度.     

强流脉冲碳离子束辐照铬镍钢表面热效应的模拟分析

为了揭示强流脉冲离子束辐照材料表面的热效应,用有限元方法建立了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热模型,以铬镍钢(17-19Cr/9-13N i)为靶材,对不同载荷和边界条件下的热效应进行模拟,分析了靶材在不同条件下加热和冷却的效应,给出了铬镍钢在辐照后内部温度分布、状态变化以及温度变化速率.     

动荷载作用下的智能骨料力电效应仿真分析

将压电陶瓷片使用环氧树脂进行防水和绝缘处理后封装在大理石块内形成"智能骨料",为研究智能骨料在单向动力荷载作用下的工作机理和性能,进行了理论分析和数值模拟计算.通过压电方程建立压电陶瓷片电压与电荷量数学关系,进而推导出电压与应力的数学模型.在理论分析的前提下,利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,选用C3D8E压电单元模拟压电陶瓷片,选用C3D8R单元模拟大理石块和环氧树脂,最终建立智能骨料外加动荷载与压电陶瓷片输出电压之间的数学模型.结果表明:数值模拟结果与理论分析结果一致性较好,说明利用该方法制作的智能骨料可以较好地用于监测结构内部动应力.     

基于CFD方法的无限大平板热扩散数值模拟

传统CFD方法在求解不可压缩流动Navier⁃Stokes方程时,压力方程具有椭圆形,无法推进求解,收敛性较差,因此传统CFD方法具有一定的局限性。对此研究格子玻尔兹曼方法与传统CFD方法的计算效率与准确性,以恒温边界的平板热扩散问题为例,分别运用有限元体积法、有限差分法及格子玻尔兹曼方法对平板间的温度场进行求解,通过对比求解结果及归一化迭代步数,明确格子玻尔兹曼方法计算的可行性、准确性与高效性。结果表明,相同物理模型条件下,格子玻尔兹曼方法和有限差分法的求解准确性要略优于有限元体积法;格子玻尔兹曼方法的求解速度最快,迭代步数最少,有限差分法、有限元体积法求解速度最慢。     

重力坝底板施工期温度应力仿真

运用有限单元法对施工期混凝土进行了仿真计算,分析了混凝土施工期温度场和应力场的时空变化规律,找出了基础底板裂缝容易出现的部位,为后续的温控防裂方法的研究提供了参考依据.     

结构件构形与图象编程智能化研究

本文对结构件构形与图象编程智能化作了一些研究。在构形方面提出以平面约束法作为结构件特征造型的实现手段,在数控编程方面提出以加工单元实现为总目标,并将总目标的实现归结为寻求八个子目标的解。在这个智能化系统中,知识模型用概念空间来表示,在概念空间中,推理是概念之间的一种联想,根据概念的抽象度不同,联想可分为纵向、横向、回溯三种方式。文中侧重讨论了自动产生加工单元模式这个子目标。     

冷板的热工设计

按需要设计了只有一层翅片、总厚不足5mm的冷板.液体冷却剂在Re<100的条件下运作,设计采用一维数学模型描述冷板在稳态工况下的传热和流动特性,计算结果能较好地与后来的实验数据相吻合.     

船舶机舱热交换效应的仿真与分析

借助计算湍流与热交换机制,通过数学仿真计算的方法,对船舶机舱空气的速度场、温度场进行了数值计算.同时,通过对各种设想采用对比模拟测试,仿真评估了目标机舱通风散热改进前后的效果,降低了实际变动时的风险和不确定性.研究表明:所采用的建模方法在计算过程中具有良好的计算经济性、稳定性和通用性.     

仿真系统的建模方法学

针对仿真系统的模型需要，分别提出了机理建模方法、辨识建模方法和模糊优化建模方法，并对如何简化建模过程提出了有效的思路和方法．     

智能控制仿真

本文根据智能控制和系统仿真理论的基本特征提出了智能控制仿真的问题,在此基础上提出一种实现智能控制仿真的基本思想方法——建立模型主要结构参数可以满足稳定性与随机性变化需要的动态模型库,并阐述了智能控制仿真的实现过程。     

平板玻璃热疲劳损伤

玻璃中只要存在温度差就会产生热应力,温度随时间变化,经过一段时间后将会使玻璃产生热疲劳损伤,而降低其力学性能。本文主要研究无约束热疲劳,依据大量的试验,研究了Weibull模数m和特性强度σ_0随热循环次数变化的规律,并探讨了在热疲劳情况下,玻璃表面微裂纹的萌生和扩展。     

基于“能量-故障”的复合材料层合板裂纹损伤检测与识别

对一含裂纹的复合材料层合板，通过粘贴在其表面一对压电压（一片作为传感器，一片作为激振器）构造子结构动力响应的激励和检测系统。通过守好板和损伤板的振动模态参数和时域响应信号比较，探讨了识别复合材料结构损伤的可行性。同时，利用小波包分析，基于动力响应信号各频率段的能量分布，撮结构损伤的特征量来表征结构损伤情况。结果表明，当用一个含有丰富频率成分的信号作为输入对系统进行激励时，可以较为准确地识别复合材料结构的裂纹损伤。     

热模拟试验机钢热变形模拟结果分析

利用热／力学模拟试验机,对40Cr钢进行了变形温度为710℃～1050℃,应变速率为0．1／s～30／s,应变量为0．1～1．0的热模拟单向单道次压缩试验。分析了试样变形过程中计算机采集的真应变以及试样热变形后的最大直径、横向最大真应变。结果表明,40Cr钢在应变速率为10／s及以上时,试样实际横向最大真应变与变形过程中计算机采集的真应变量相差明显,两者之间的差值随应变速率的增加而增加。变形温度及变形量没有使两者产生明显差异。