鋁合金模鍛成形過(guò)程有限元模擬

變徑管是航空、汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域常用零件,用來(lái)輸送壓力油、冷卻等。通過(guò)建立相應(yīng)的內(nèi)高壓成形有限元模擬模型,用msc.marc有限元分析軟件進(jìn)行模擬分析,研究了變徑管成形過(guò)程的基本變形特征、成形參數(shù)的影響規(guī)律。模擬分析得知適當(dāng)?shù)靥岣咦冃嗡俾?、減少減薄區(qū)變形持續(xù)時(shí)間有緩解該處過(guò)度減薄的作用,軸向進(jìn)給應(yīng)在減薄前進(jìn)行補(bǔ)料,而不應(yīng)在變形的同時(shí)補(bǔ)充所需金屬。

通過(guò)建立相應(yīng)的內(nèi)高壓成形有限元模擬模型,用dynaform有限元分析軟件進(jìn)行模擬分析,研究了異型變徑管成形的工藝特點(diǎn)、變形特征及成形參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量的影響。模擬結(jié)果表明,當(dāng)變徑管直徑變化率較大時(shí),自由脹形很難成形出理想成品,需采用軸向補(bǔ)料。采用合適的內(nèi)壓加載路徑與軸向補(bǔ)料的配合方式能夠顯著控制起皺、破裂缺陷的產(chǎn)生,使較復(fù)雜的異型變徑管順利成形,成形質(zhì)量較好。

樁側(cè)負(fù)摩阻力有限元模擬——用有限元法對(duì)樁側(cè)負(fù)摩阻力進(jìn)行了研究，采用鄧肯一張模型。并設(shè)置了goodman接觸單元，為模擬時(shí)間效應(yīng)。程序采用中點(diǎn)增量法，同時(shí)考慮土體的滲透系數(shù)。以計(jì)算加載后間歇期的應(yīng)力應(yīng)變。

文章根據(jù)濟(jì)鋼中厚板廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝,利用msc.marc大型有限元軟件,建立了低合金寬薄板有限元軋制模型,模擬了寬薄板的軋制過(guò)程的溫度場(chǎng)的變化規(guī)律,模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果非常接近,各道次表面溫度與實(shí)測(cè)值最大溫差在15℃,分析了不同變形參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響規(guī)律。

以彈塑性大變形有限元理論為基礎(chǔ),對(duì)c型鋼成型過(guò)程做出合理簡(jiǎn)化,建立分析模型.利用marc軟件對(duì)c型鋼輥彎成型進(jìn)行了三維有限元數(shù)值模擬,分析得出了c型鋼在成形過(guò)程中變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律.

對(duì)鋁合金管的沖切過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬,刀具采用剛體模型,工件采用彈塑性模型,材料斷裂破壞采用normalizedcockcroft&latham破壞準(zhǔn)則。分析了沖切過(guò)程中沖切力、等效應(yīng)力的變化,得出了彈性變形、塑性變形、塑性變形至裂紋擴(kuò)展、斷裂始終貫穿于整個(gè)沖切過(guò)程之中。通過(guò)模擬切口與實(shí)際切口的對(duì)比、模擬切屑形狀與實(shí)際切屑形狀的對(duì)比,說(shuō)明了模擬過(guò)程的有效性。

為解決5754鋁合金彎頭冷推彎成形難度大、缺陷較多的問(wèn)題,本文采用顯式有限元分析軟件ansys-lsdyna對(duì)5754鋁合金不銹鋼彎頭彎曲成形過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬,根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)合金管坯進(jìn)行潤(rùn)滑處理,然后對(duì)鋁合金彎頭進(jìn)行實(shí)際冷成形。結(jié)果綜合分析表明,數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合是解決鋁合金冷成形困難、制備高質(zhì)量彎頭管件的有效途徑。

本文針對(duì)鋼筋在彎曲過(guò)程中的大變形及非線性的特點(diǎn),運(yùn)用有限元分析軟件ansys/ls-dyna建立了鋼筋彎箍系統(tǒng)的有限元模型,對(duì)鋼筋的彎曲過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了鋼筋在不同時(shí)刻的彎曲應(yīng)力變化情況。當(dāng)鋼筋彎曲角度接近于零時(shí),鋼筋產(chǎn)生的最大應(yīng)力發(fā)生在與彎箍轉(zhuǎn)套接觸部位;隨著時(shí)間的增大,與箍筋模接觸部位的應(yīng)力迅速增大,且應(yīng)力最大值逐漸由鋼筋的邊緣部位向中心部位靠近。

在綜合考慮了現(xiàn)有的有限元模擬方法的基礎(chǔ)上,對(duì)部分仿真模擬細(xì)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)了水平荷載的施加方法,用\"等代層\"來(lái)模擬盾尾建筑空隙,用預(yù)設(shè)單元的剛度遷移來(lái)模擬盾構(gòu)的推進(jìn)過(guò)程。通過(guò)對(duì)某地鐵隧道盾構(gòu)施工過(guò)程的模擬,分析了盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中地表土體的位移與變形,計(jì)算得到的隧道橫斷面和隧道縱向地面沉降分布曲線與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較接近,結(jié)果證明了模擬方法是可行的。

本文利用有限元模擬對(duì)礦井的施工過(guò)程進(jìn)行了受力和變形分析,得出了對(duì)實(shí)際工程有一定價(jià)值的結(jié)論,對(duì)以后的設(shè)計(jì)和施工具有一定的參考價(jià)值。

對(duì)鋁合金管的沖切過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬,刀具采用剛體模型,工件采用彈塑性模型,材料斷裂破壞采用normalizedcockcroft&latham破壞準(zhǔn)則,分析了沖切過(guò)程中沖切力、等效應(yīng)力的變化,得出了彈性變形、塑性變形、塑性變形至裂紋擴(kuò)展、斷裂始終貫穿于整個(gè)沖切過(guò)程之中。通過(guò)模擬切口與實(shí)際切口的對(duì)比以及模擬切屑形狀與實(shí)際切屑形狀的對(duì)比,說(shuō)明了模擬過(guò)程的有效性。

在綜合考慮了現(xiàn)有的有限元模擬方法的基礎(chǔ)上,對(duì)部分仿真模擬細(xì)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)了水平荷載的施加方法,用\"等代層\"來(lái)模擬盾尾建筑空隙,用預(yù)設(shè)單元的剛度遷移來(lái)模擬盾構(gòu)的推進(jìn)過(guò)程。通過(guò)對(duì)某地鐵隧道盾構(gòu)施工過(guò)程的模擬,分析了盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中地表土體的位移與變形,計(jì)算得到的隧道橫斷面和隧道縱向地面沉降分布曲線與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較接近,結(jié)果證明了模擬方法是可行的。

文章以浙江省某高速公路連拱隧道為工程背景,應(yīng)用ansys有限元程序?qū)ζ涫┕と^(guò)程進(jìn)行了研究,得出隧道圍巖、噴混凝土、錨桿、中隔墻的應(yīng)力、應(yīng)變、位移隨施工過(guò)程的分布規(guī)律。另外,通過(guò)采用不同的支護(hù)方式和不同的開(kāi)挖順序的模擬,得出了應(yīng)力、應(yīng)變和位移的變化規(guī)律。其結(jié)論可為連拱隧道的設(shè)計(jì)、施工提供參考。

應(yīng)用ugnx建立了平面分流組合模的幾何模型,利用有限元軟件deform-3d對(duì)擠壓過(guò)程進(jìn)行有限元模擬,研究了擠壓鋁合金空心型材時(shí)金屬的流動(dòng)情況。模擬結(jié)果表明,即便是對(duì)稱性較好的鋁合金窗用光企型材(有一個(gè)對(duì)稱軸)模具,按照常規(guī)的設(shè)計(jì)方法也很難避免金屬的流速不均問(wèn)題,影響型材的成型度。對(duì)于絕大多數(shù)空心型材來(lái)說(shuō),其斷面往往都是不對(duì)稱的,僅依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和判斷設(shè)計(jì)模具是很難避免金屬流速不均問(wèn)題的。而采用有限元模擬的方法,則可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不足,并通過(guò)修改設(shè)計(jì)方案,達(dá)到滿意的效果,為設(shè)計(jì)模具提供科學(xué)的依據(jù)。

本文對(duì)管坯內(nèi)高壓成形過(guò)程有限元模擬的基本理論進(jìn)行介紹,并對(duì)涉及到的一些關(guān)鍵技術(shù)及有限元模擬步驟進(jìn)行說(shuō)明。以不帶凹槽的球閥閥芯為研究對(duì)象,根據(jù)模具及管坯的具體參數(shù),建立相應(yīng)的有限元模型,設(shè)置內(nèi)壓力及軸向喂入量加載曲線,進(jìn)行有限元關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。模擬及真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)應(yīng)于三種加載路徑中管坯的應(yīng)力應(yīng)變變化過(guò)程基本能反應(yīng)成形過(guò)程中的真實(shí)情況,有限元的模擬基本準(zhǔn)確可行。

分析了普通金屬錨桿存在的問(wèn)題,并提出新型金屬粗尾錨桿可以很好地解決這方面存在的問(wèn)題.利用有限元分析軟件ansys對(duì)錨尾的工作狀態(tài)進(jìn)行了模擬,對(duì)比分析了在承受相同載荷情況下普通金屬錨桿與粗尾錨桿的差異,得出了粗尾錨桿性能上優(yōu)于普通錨桿的主要結(jié)論.

對(duì)7050鋁合金等通道多次轉(zhuǎn)角擠壓(equal-channelangularpressing,簡(jiǎn)稱ecap)過(guò)程中的變形行為進(jìn)行三維有限元模擬,并研究了擠壓過(guò)程中等效應(yīng)變的演化以及載荷-位移曲線變化。為開(kāi)發(fā)多道次ecap工藝的模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)提供理論指導(dǎo)依據(jù)。

多工位連續(xù)鍛造過(guò)程的有限元模擬

本文采用材料流動(dòng)控制方法,實(shí)現(xiàn)了彎曲管件一次性擠壓成形;采用有限元法,在deform-3d有限元商業(yè)軟件上實(shí)現(xiàn)了彎曲管件雙凸模差速擠出過(guò)程的三維數(shù)值模擬,分析了雙凸模擠壓過(guò)程速度場(chǎng)分布、材料流動(dòng)規(guī)律、擠壓力、應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的分布以及在4個(gè)凸模作用下實(shí)現(xiàn)了管材的空間彎曲;介紹了一次性擠壓直接成形彎曲管件的機(jī)理,對(duì)實(shí)際模具設(shè)計(jì)將具有重要的指導(dǎo)意義.

根據(jù)熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)上獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在marc軟件中建立了高溫合金鋼in718的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。采用彈塑性熱力耦合有限元法模擬了高溫合金鋼in718中厚板多道次熱軋過(guò)程,得到了各道次軋制力。模擬結(jié)果表明,高溫合金in718的軋制力較普通鋼板大很多,有限元模擬值與工程計(jì)算值吻合很好。

中國(guó)海洋大學(xué) 碩士學(xué)位論文 深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的有限元模擬 姓名：李勝林 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士 專(zhuān)業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)及防護(hù)工程 指導(dǎo)教師：郭海燕 20080101 深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的有限元模擬 作者：李勝林 學(xué)位授予單位：中國(guó)海洋大學(xué) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/thesis_y1336879.aspx

等徑彎曲通道變形(equalchannelangularpressing簡(jiǎn)稱ecap)由于能直接制備塊狀超細(xì)晶材料而備受關(guān)注。介紹了等徑彎曲通道變形(ecap)及有限元數(shù)值模擬的基本機(jī)理,并在此基礎(chǔ)上討論了有限元模擬在ecap變形中的研究及發(fā)展現(xiàn)狀。隨著ecap的深入研究和工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展,有限元數(shù)值模擬必然在該領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。