搜索
西华大学硕士学位论文冲压工艺数字化研究姓名：江秉华申请学位级别：硕士专业：材料加工指导教师：刘渝20060501冲压工艺数字化研究作者：江秉华学位授予单位：西华大学相似文献(10条)1.学位论文商鸿池汽车轴类零件材质非均匀力学特性的有限元分析与数值模拟2007轴类零件是汽车动力传动系统中重要的部件。由于加工制造过程中各种随机因素的影响，多数轴类零件的材质是非均匀的。传统的有限元方法假设材料是均匀的，这种方法无法反映材料性质的非均匀性；现有的非均匀模型通过将本构关系赋给每个单元来模拟材料的非均匀性，这种确定性模型无法反映材料性质的随机性。需要建立新的模型对材质非均匀轴类零件的力学性能进行分析计算，以便给出比较可靠的结构安全设计。本文结合统计技术建立了新的轴类零件计算模型，采用有限元方法模拟了汽车轴类零件的材质非均匀力学特性。模拟方法对非均匀力学的数值模拟有一定的参考意义，模拟结果对于工程计算和提高整车可靠性具有一定的指导作用。在分析了汽车轴类零件常见材质非均匀特征的基础上，推导了表征非均匀特征的刚度矩阵和有限元方法。通过一定的简化，利用UG和ANSYS软件建立了轴类零件的模型并进行了网格划分。单元的弹性模量和泊松比由按照统计分布生成的相应离散序列随机地确定以反映材料性质的非均匀性。对该模型施加适当的约束和载荷，通过预前共轭梯度法，计算得到了轴类零件在常见工况-弯曲和扭转载荷作用下的位移、应力、应变等力学特性。结果表明：杨氏模量的非均匀对轴的总位移影响较小，对轴的应力、应变影响较大；材料性质越不均匀，轴的最大应力越大，整体性能越差；材料性质的不同概率分布对最大应力的影响存在一定的差别。基于应力分析结果，通过ANSYS/Workbench软件，计算得到了材质非均匀轴类零件的疲劳寿命。结果表明材质的非均匀会极大地降低轴类零件的使用寿命。2.期刊论文苏庆勇.贺广兴.宋晓辉.SUQing-yong.HEGuang-xing.SONGXiao-hui食品真空贮藏过程中温度变化的数值模拟与有限元分析-食品与机械2007,23(1)食品真空贮藏过程是复杂的传热传质过程,该过程涉及到扩散、传热、传质等机理.在能量守衡基础上建立数学模型,通过数值求解得到不同真空压力下食品温度随时间的变化曲线,并通过有限元分析,与数值模拟的结果进行对比分析,为下一步的实验验证及食品冷冻冷藏工程的实践提供理论依据.3.学位论文赵星外螺纹斜轧机轧制系有限元分析与数值模拟2005外螺纹钢管作为支护用的自钻注浆式锚杆，具有钻孔、注浆、锚固等一体化功能，广泛应用于建筑、路桥、水库建设等工程中的边坡加固、基坑支挡、坝基稳固、隧道支护等锚固施工，具有显著的经济效益。因此对外螺纹锚杆生产设备——外螺纹斜轧机进行研究与开发具有一定的现实意义。本文通过对外螺纹斜轧机的斜轧理论及轧制系结构和工作原理的分析，在SolidWorks环境下，利用特征建模技术，建立了轧制系三维实体模型。在对有限元模拟技术进行深入学习与研究的基础上，利用SolidWorks集成的快速有限元工具COSMOS/Works对轧制系主要零件轧辊和轧辊轴等进行了有限元分析。对45组轧辊模型进行了有限元分析，并对结果进行总结和归纳，得出了轧件成形角β1与牙形斜角β2对不同轧辊辊形在工作时的应力应变影响规律，为轧辊的优化设计提供可靠依据。本文将特征建模技术及有限元模拟技术应用于外螺纹斜轧机轧制系的研究，为轧制系设计提供了理论依据，对提高轧制质量和效益，实现外螺纹锚杆锚固技术的国产化，具有一定的应用价值。4.会议论文高应才.王光辉弹性动脉血管内血液流场数值模拟及有限元分析5.学位论文张平考虑残余应力的主动脉弓血管壁的有限元分析2007本课题源自国家自然科学基金项目“主动脉弓夹层动脉瘤的力学机制研究”。主动脉弓的位移变形和应力情况一直是医学和生物力学中的研究热点，它同了解人体心血管系统运动规律以及探讨主动脉夹层瘤等疾病形成和发展的力学机理有密切的联系。因此研究主动脉弓特别是含有残余应力的主动脉弓的位移变形和应力情况有重要的理论价值和现实意义。本文首先提出了一种在数值模拟过程中生成残余应力和施加残余应力的方法，并验证了这种方法的正确性。之后用这种方法在主动脉弓模型中施加残余应力。本文用有限元分析方法比较了有无残余应力和在不同载荷作用下的主动脉弓的位移变形和应力分布。结果表明主动脉弓弯管段截面变形后呈椭圆形状且椭圆的长轴沿前后方向；椭圆长轴的膨胀率在弯管段最大，短轴的膨胀率在弯管段最小；主动脉弓的内外壁同轴，且轴线在近心端偏离的最大；残余应力对形态学参量的变化无影响，对周向应力有影响，降低了周向应力的应力集中程度；内压载荷大小只是影响周向应力值的大小而不影响周向应力的分布；周向应力沿壁厚的变化在直管段变化较小，弯管段变化较大；内方向的应力水平最大，外方向的应力变化梯度最大，前后方向上的变化趋势一致。最后，还将此次数值模拟的结果与动物实验的结果进行了定性的比较，数值模拟结果与实验结果符合得很好，验证了本论文数值模拟方法和模拟结果的正确性。本论文成功地完成了含残余应力的主动脉弓血管壁的力学行为的数值模拟，为医学上研究主动脉夹层动脉瘤的力学因素提供了科学的依据，也为进一步的流固耦合研究提供了有利的参考价值。本文中的残余应力生成和加载方法同样适用于其他有复杂的几何形状和不均匀的残余应力的情况。6.期刊论文董航海.刘建华.杜汉斌.吴祥兴激光薄板拼焊过程温度场和应力应变场的数值模拟-电焊机2004,34(9)对激光薄板拼焊过程中的温度场和应力应变场有限元分析问题进行了研究.采用基于ANSYS大型通用有限元分析软件平台,使用其提供的APDL语言工具进行开发设计.从有限元分析过程中的建立计算模型、温度场分析及应力应变场分析3个紧密相关的方面,对薄板激光拼焊过程的数值模拟进行了讨论.7.学位论文王怀刚三维瞬态小孔等离子弧焊接温度场的数值模拟2005小孔等离子弧焊接温度场数值模拟的关键是建立合适的体积热源作用模式，以反映小孔效应和等离子弧热流沿板厚方向的体积分布。本文应用SYSWELD软件并对其进行二次开发，对小孔等离子弧焊接温度场进行了数值模拟。在分析SYSWELD软件自带热源作用模式的基础上，对三维锥体热源进行改进，并充分考虑等离子弧对熔池的“挖掘”作用和熔池小孔效应，提出了准稳态热源作用模式QPAW和瞬态热源作用模式TPAW，为小孔等离子弧焊接温度场数值分析奠定了基础。小孔PAW焊接温度场准稳态的数值分析结果表明，SYSWELD软件所配备的双椭球体和三维锥体热源作用模式，并不适合小孔等离子弧焊接熔池及温度场的有限元分析。考虑到等离子弧热源沿厚度方向分布，本文首先提出了改进的三维锥体热源模式，可以使等离子弧焊缝正面和背面尺寸与实测结果吻合，但焊缝横断面熔合线的走向与实际有较大差别。准稳态焊接热源作用模式QPAW，考虑到了“喇叭”型小孔几何形状、等离子弧热流沿板厚的作用及其衰减特点，较为符合小孔等离子弧焊接工艺的实际情况。对SYSWELD软件进行二次开发，施加新建立的QPAW热源模式，对小孔等离子弧焊接准稳态温度场进行有限元分析，计算出的焊缝横断面几何形状与实验结果吻合良好。瞬态焊接热源作用模式TPAW将熔池上半部的改进型三维锥体热源与熔池下半部的锥体热源复合在一起，模拟实际的小孔等离子弧焊接过程。将TPAW添加到SYSWELD软件，分析和计算小孔等离子弧焊接熔池的瞬时演变过程，各个时刻的焊缝横断面形状与实验结果基本接近，并且达到准稳态的时间也与实验结果一致。研究结果表明，本文所建立的焊接热源模型QPAW和TPAW能较好地用于小孔等离子弧焊接过程的有限元分析。8.期刊论文王亮宽.张相炎.林钧毅.WANGLiang-kuan.ZHANGXiang-yan.LINJun-yi再生式液体发射药火炮喷孔变形响应有限元分析-弹箭与制导学报2005,25(4)利用再生式液体发射药火炮(RLPG)内弹道理论模型,对37mm全装药RLPG内弹道过程进行了数值模拟,给出了喷孔变形响应有限元分析载荷;建立了喷孔变形响应分析的有限元模型;利用通用有限元软件ANSYS分析计算了喷孔变形响应;给出了喷孔面积变化后RLPG内弹道过程数值模拟结果.9.学位论文董航海激光薄板拼焊过程温度场和应力应变场的数值模拟2004本课题对激光薄板拼焊过程中的温度场和应力应变场有限元分析问题进行了研究.研究构件为平板对接激光焊接问题,采用了基于ANSYS大型通用有限元分析软件平台,使用其提供的APDL语言工具进行开发设计.本文从有限元分析过程中的建立计算模型、温度场分析及应力应变场分析三个互相紧密相关的方面对薄板激光拼焊过程的数值模拟进行了阐述.本课题采用对称模型进行简化处理,采用精度较高、利于进行非线性结构分析的四边形单元.网格划分时,在近缝区指定了较小网格以保证计算精度,在远离焊缝区域采用较大网格,并使用了自由网格进行中间过渡,解决了计算量和计算精度的矛盾.温度场分析中,将热过程模拟为表面施加的具有高斯分布的热流密度载荷,加载区域考虑余量以保证足够节点能够被选中.模拟结果的温度场形状与实际情况吻合良好.焊接过程应力应变场分析是高度非线性的弹塑性分析,本课题分析了强度准则的选择,采用了大应变效应,使用牛顿-拉普森平衡迭代、自动时间步长、打开预测器等手段加强分析问题收敛;并通过施加适当的边界条件防止构件的奇异移动.计算结果与实验结果进行了对比分析,二者较为吻合.本课题在模拟中采用较大的模型,尽量的接近实际情况,对焊接模拟能够直接在生产中应用做了一定的尝试.10.期刊论文刘大海.于海平.李春峰.邓将华.嵇正波.LIUDa-hai.YUHai-ping.LIChun-feng.DENGJiang-hua.JIZheng-bo筒形件磁脉冲辅助冲压成形数值模拟-塑性工程学报2009,16(1)针对磁脉冲辅助冲压成形过程,提出了基于ANSYS平台的有限元分析程式,通过编制用户子程序,采用重启动分析法,建立了冲压预成形过程显式求解和瞬态磁脉冲成形松散耦合分析之间的动态连接,并用于5052-O铝合金圆筒形拉深件磁脉冲辅助冲压成形过程的有限元仿真研究.结果表明,所建立的有限元分析方案,能实现圆筒形件磁脉冲辅助冲压成形连续变形过程的模拟,板坯变形信息体现了准静态冲压变形和高速率磁脉冲成形之间的耦合.有限元模拟结果与实验吻合较好.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：5f35cd89-8a7a-4c86-b927-9de000e55dcf下载时间：2010年8月28日