高涛
,
杨合
,
刘郁丽
稀有金属材料与工程
以钛合金单榫头叶片为研究对象,对其精锻过程有限元三维反向模拟中需要解决的关键问题提出了相应的算法和处理技术,并对其精锻过程进行了三维反向模拟,获得了形状满足要求、变形均匀性有所提高的预成形毛坯,为其精锻工艺的制订提供了工程实用的科学依据.
关键词:
三维反向模拟
,
预成形设计
,
有限元
,
精密塑性成形
,
钛合金叶片
张麦仓
,
董建新
,
谢锡善
钢铁研究学报
将正向有限元数值模拟和最优化方法相结合,以Digital Visual Fortran为编译平台,开发了基于FEM和最优化方法并与锻件充填缺陷相关的预成形设计系统,并对程序实现过程中的若干关键技术进行了探讨.应用所建立的锻件预成形设计原型系统,对FGH95合金涡轮盘锻件开式锻造过程进行预成形坯料及模具设计,取得了满意的结果.
关键词:
有限元
,
最优化
,
预成形设计
,
FGH95合金
,
涡轮盘锻件
杨艳慧
,
刘东
,
贺子延
,
罗子健
稀有金属材料与工程
以航空发动机涡轮盘锻件为研究对象,应用响应面法(Response surfce Methodology,RSM)和有限元数值模拟(FEM)对锻造过程预成形设计的多目标优化问题进行了研究.首先以模具充填完整和提高锻件内变形均匀性为目标,建立了有限元数值模拟与响应面法相结合的二阶分析模型,并对优化结果进行了讨论.其次,在原优化设计的基础上以降低锻造过程的成形载荷为目标进行了预成形再设计.结果表明,应用响应面法可灵活有效的对难变形材料锻造预成形坯料形状进行多目标优化设计.
关键词:
预成形设计
,
响应面法(RSM)
,
有限元数值模拟(FEM)
,
多目标优化
王晓娜
,
李付国
,
肖军
材料科学与工艺
根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法--类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,利用MSC/Super Form商用有限元软件对上述预制坯的等温成形过程进行了数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件在预锻到终锻过程中的应力率参数和应变率梯度.通过对盘件轮毂、辐板和轮缘3个部位6个典型单元体应力率参数g的比较与分析,以及整体盘件应变率梯度的比较,并参考预锻变形量和终锻变形量,认为选择3号预锻模为最佳方案.
关键词:
粉末高温合金
,
类等势场
,
预成形设计
,
有限元模拟
,
应力率参数
,
应变率梯度
蔡军
,
李付国
,
韩莹莹
兵器材料科学与工程
FGH96合金是高推重比航空发动机涡轮盘首选材料,由于其变形抗力大,成形困难且难以控制,因而选择一种恰当的预成形方法就显得尤为重要.以某航空发动机涡轮盘为例,提出一种新的基于静电场模拟的预成形设计方法,并通过几何变换的方法得到实际预制坯的外形尺寸,因而更加简洁、直观和易于实现.对粉末高温合金盘件两工步(预锻+终锻)及无预锻工步等温锻造过程的数值模拟结果表明:采用三维电场设计的预锻模预锻后成形的锻件,其材料分配与流动更趋合理,且成形所需的载荷更低;基于三维静电场模拟的预成形设计方法更适合体积成形工艺的预成形设计.
关键词:
三维静电场
,
预成形设计
,
粉末高温合金
,
数值模拟
邵勇
,
陆彬
,
陈军
,
郭平义
材料科学与工艺
为了实现体积成形的预成形优化设计,基于双向渐进结构（BESO）优化的思想,提出了一种针对体积成形预成形设计的新方法——拓扑优化法,并详细给出了该方法的优化策略、单元增删准则、插值处理等关键技术.利用自行开发的优化程序,结合DEFORM-2D有限元模拟软件,以理想充填模腔、最小飞边状态为目标,以静水压力的大小作为单元的增删准则,从毛坯的欠填充状态出发,对二维叶片锻件的预成形结构进行了优化设计.优化结果表明：该方法算法原理清晰明确,实现方便,整个过程集成化后,从模拟到优化均可实现自动进行,运行效率高,并具有较高的优化精度.
关键词:
叶片
,
体积成形
,
预成形设计
,
渐进优化
,
拓扑优化
