刘丽娟
,
吕明
,
武文革
稀有金属材料与工程
通过对分离式霍普金森压杆实验应力-应变数据的分析,考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了J-C修正本构模型,该模型用2个表达式来表示不同临界应变值区间材料本构的特点;利用增量法建模,屈服服从Huber-Mises准则,应力更新采用径向回退法,使用Fortran语言编写了基于AdvantEdge FEM的子程序.通过对2种本构及高速铣削实验数据的分析与比较,证明了在表现高速切削Ti-6Al-4V合金的切屑形态时,修正J-C本构比J-C本构更适用.
关键词:
本构方程
,
动态再结晶
,
有限元仿真
,
高速切削
刘学杰
,
马琴芳
,
董海宽
,
孙士阳
,
任元
,
冯秀娟
材料导报
为了深入了解Ti-Si-N纳米复合表面的力学性能,尝试采用有限元方法对纳米压痕测量的加一卸载过程进行了模拟.详细介绍了该三维有限元仿真过程的各个细节,包括对标准Berkovieh压头的建模和相关参数的确定,以及对Ti-Si-N表面模型边界条件、压头与表面接触方式和加一卸栽方式的处理.采用有限元的非线性算法对一个Ti-Si-N表面纳米压痕测量的实验曲线进行了拟合.通过有限元仿真得到了Ti-Si-N样品的屈服极限和应力-应变关系.该研究表明,采用有限元仿真与纳米压痕测量相结合是研究纳米复合表面非线性塑性性能的有效方式.
关键词:
纳米压痕
,
有限元仿真
,
屈服极限
,
载荷-位移曲线
刘雨龙
,
王辅忠
中国冶金
使用MSC.Superform 2005有限元仿真软件,结合无锡西姆莱斯钢管有限公司提供的曼内斯曼穿管机结构,建立基于33Mn2V钢的三维有限元仿真模型.仿真设计采用静力隐式算法,结合Kumar本构模型对实心坯二辊斜轧穿孔过程进行热力耦合有限元模拟分析.模拟结果显示了穿管过程中出现的开裂等质量缺陷,而且缺陷位置处的塑性应变与试验计算值吻合.模拟结果表明:椭圆形孔腔以及管坯下压量是导致管口与导板摩擦过大并产生开裂的主要原因.为实际生产产品质量提高以及同行业进行相关仿真设计提供一定的参考.
关键词:
二辊斜轧
,
开裂
,
热力耦合
,
有限元仿真
孙朝阳
,
张栋
,
张清东
,
李实
,
蔡永跃
钢铁
建立了不锈钢拉伸弯曲矫直过程的有限元仿真模型,该模型针对不锈钢拉矫机辊组配置和旋转压下的特点,采用了窄条三维壳单元对带钢进行特征建模.为提高计算效率,带钢网格进行了局部细化.对304不锈钢典型规格带钢拉矫过程进行模拟,伸长率计算值与实测值吻合较好.对带钢拉矫过程特征位置点经过各辊组的应力应变分析表明:带钢仲长率主要由1号弯曲辊组提供,而2号、3号矫直辊组对带钢伸长率的贡献不明显.该研究得到的不锈钢带拉矫过程变形行为可为拉矫工艺参数确定和优化提供理论基础.
关键词:
不锈钢
,
拉伸弯曲矫直
,
有限元仿真
,
伸长率
徐玉威
,
陈国光
,
张建业
,
葛伟
,
陈铭
兵器材料科学与工程
有一种弹载离心开关可以让弹载控制系统感知并确认旋转弹丸飞出炮口后是否已处于外弹道飞行阶段，通过数值计算与ANSYS有限元仿真相结合的方法分析了这种弹载离心开关的可行性与准确性。结果表明：当金属丝的直径不变时，金属丝与金属板的间距与转速的平方成正比；通过调节该装置中金属丝与金属板的间距，可以得到任一转速的值，使两者成对应关系；当计算出的金属丝的最大应力值在铍青铜的许用应力范围内时该装置具有很好的可行性与准确性。
关键词:
旋转弹丸
,
感知
,
数值计算
,
有限元仿真
韩宝云
,
金明
,
吴有才
,
钟倩霞
钢铁
为了开发一个特殊的钢管冷拔工艺过程CAD系统,除考虑现场实际资料与经验外,还利用MARC软件进行约1 000 次的钢管冷拔过程计算机仿真模拟.这些仿真试验覆盖各种可能的工艺变形条件.仿真研究的结果经过分析处理、模型化而直接引入CAD系统中,使该CAD系统可以帮助各冷拔企业快速有效地设计优化的拔制规程.
关键词:
钢管冷拔
,
有限元仿真
,
CAD
,
工艺优化
师毓华
,
郑建明
,
侯晓莉
,
杨罗
,
肖继明
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.05.008
采用ABAQUS有限元分析软件,建立了错齿BTA钻头钻削环状工件单元切削仿真模型,以45#钢为工件材料,对错齿BTA钻头各刀齿切削不同直径的环状工件进行了模拟仿真,分析了钻削过程中错齿BTA钻头各个刀齿切屑的形成过程与变形特点,研究了环状单元切削力三分量随工件半径的受力分布规律.结果表明,错齿BTA钻头各刀齿切削力分量呈现出随半径增大而增大的非均匀分布规律,并且切削速度和进给量对切削力分布规律几乎没有影响.
关键词:
错齿BTA钻头
,
切屑变形
,
切削力分布
,
有限元仿真
张清东
,
吴越
,
瞿标
,
徐俊
,
安华炜
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2005.03.007
针对1220冷连轧机生产中存在的板形问题,将理论分析、计算机仿真与现场实验相结合,全面研究其原料特点和板形控制的装备、工艺、数模技术现状后,提出合适的板形控制策略,并重新设计辊系初始辊形、建立板形控制目标曲线、调整弯辊力模型,提高了连轧机组板形控制性能和板形控制系统精度,使产品板形质量、轧制稳定性和轧辊表面磨损状态明显改善.
关键词:
冷连轧机
,
有限元仿真
,
板形控制
,
辊形设计
魏德强
,
赵运庆
,
王荣
,
易云志
材料热处理学报
根据扫描电子束焊机实际工作状态,运用传热学理论,建立了球墨铸铁表面淬火三维温度场的有限元模型.分析过程中,考虑了材料的热物性参数随温度变化因素、试样表面的热辐射以及材料的相变潜热,对硬化层横截面形貌和尺寸进行了预测与实验验证.结果表明:电子束扫描作用下的温度场呈半卵形,对称面的温度分布等值线呈勺状.增加束流大小和扫描速度都可以改变硬化层的尺寸.经过电子束表面淬火后,形成了淬硬层、过渡层和基体3个区域,与基体硬度相比,淬硬层的显微硬度提高了2～3倍,过渡区也提高了1～2倍.实验结果较好地验证了仿真结果,表明所建立的温度场模型是正确和可靠的.通过该仿真模型,可以掌握电子束表面淬火过程中加热和冷却规律,为电子束表面淬火处理选择合适的工艺参数提供依据.
关键词:
电子束表面淬火
,
有限元仿真
,
温度场
,
硬化层
王家梁
,
马德军
,
陈伟
,
黄勇
,
白盟亮
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.012
基于有限元数值分析模型对陶瓷材料维氏压入过程中产生的压痕形貌进行仿真.以Si3N4和ZrO2两种典型陶瓷材料为例,对其有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长和维氏硬度进行对比,结果表明,Si3N4和ZrO2的有限元仿真压痕与实验测量压痕对角线半长分别相差0.39％和-0.53％,维氏硬度分别相差-2.7％和4.2％.随着压头与材料间的摩擦因数由0变化至0.5,有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长分别相差0.28％和0.27％,维氏硬度分别相差0.14％和0.21％.此外,应用本方法对其他几种典型陶瓷材料(A12O3,ZTA,SiC,Silica)维氏压入有限元仿真计算值与实验真实测量值进行了对比,其压痕对角线半长分别相差1.14％,-0.57％,-0.89％,0.41％,维氏硬度分别相差-2.24％,1.12％,1.85％,-0.86％.据此可知,陶瓷材料维氏压痕形貌可由有限元数值仿真方法获得,从而解决了陶瓷材料维氏硬度测试过程中因压痕不够清晰导致的测量数据不准问题,为下一步探索基于仪器化压入响应识别陶瓷材料维氏硬度以及其他各力学性能参数提供技术基础.
关键词:
陶瓷材料
,
有限元仿真
,
压痕对角线半长
,
维氏硬度
,
摩擦因数
