三维四向编织复合材料基本性能的有限元模拟

依据三维四向编织复合材料的结构特点,建立了能真实反映其空间构型的"双纽线"单元体胞模型,并以此为基础,采用有限元方法对C／SiC三维四向编织复合材料的基本性能参数进行了数值模拟,获得了该材料在制备冷却阶段的热变形行为以及残余应力和残余应变的分布状况,同时获得了制备后室温条件下该材料的等效弹性模量与等效热膨胀系数值。     

冷挤压机载荷与缓冲参数关系的试验研究

 <正> 机械式冷挤压机在挤压过程中的冲击振动对模具和产品质量有严重影响。在工程上采取一些措施,但关于挤压载荷与缓冲参数关系,迄今未曾见到系统的报导。本文首先对挤压机缓冲装置工作时的动力过程作了系统的分析,建立了力学数学模型,进行了系统的计算,并在航空专用冷挤压机上作了系统的试验,测试了不同挤压材料、不同缓冲参数时挤压载荷、模具和机身应力的波形与数据。从而得出缓冲参数对挤压载荷的影响规律;缓冲参数对制件质量和挤压能消耗的影响趋势;缓冲参数间的相互制约关系等。发现了冲击载荷曲线前沿斜率对金属成形机器构件应变应力动态响应值有很大影响。     

基于特征的锻件分类及特征有限元法

综合分析锻件后引入特征技术并归纳锻件的形状及变形特点 ,提出了锻件特征概念并给出锻件形状特征的一般定义和构成 ;采用面向对象技术表示特征 ,提出了锻件特征类的概念模式和具体的参数化数据模型 ;针对有限元分析中复杂多变的约束条件和载荷状况两个关键性因素的表达 ,提出特征类的关联思想。在基于特征的锻件分类基础上 ,把锻件变形归纳为“挤”或“压”两种特征元 ,提出了采用基于特征的有限元法 ,并综合自适应FEM、并行FEM、智能型FEM共同求解大型复杂锻件的变形模拟问题。     

冲压工艺专家系统中工艺方案的评价模型

在冲压工艺专家系统的建造过程中 ,如何合理地评价系统生成的工艺方案是一个关键的技术问题。本文根据冲压工艺方案制定的实际过程 ,提出了冲压工艺专家系统中工艺方案选择的条件 ;运用价值工程的思想和加权法 ,给出了评价冲压工艺专家系统中冲压工艺方案优劣的量化模型。     

基于三维静电场的TC4合金叶片预制坯设计

以一种TC4合金叶片为例提出了一种新的基于三维静电场的预成形设计方法.利用塑性变形过程中坯料流动规律类似于静电场等势线这一特征,通过三维静电场模拟选取适当的等势场作为预制坯的基本形状.并利用数值模拟软件对TC4合金叶片的等温成形过程进行模拟,与采用传统经验设计的预制坯成形过程进行了对比.结果表明,采用三维静电场设计的预制坯成形效果良好,该方法特别适合复杂表面锻件体积成形工艺的预制坯设计.     

提高模具寿命的离子束增强沉积法

综述了离子束增强沉积法的原理、特点及在模具表面改性中的应用。     

粉末高温合金等温成形模具升温热负荷分析

通过建立粉末高温合金盘件等温成形模具的有限元分析模型,对Ni-11Co-17W-6Al-8Ta合金模具的升温参数进行了优化。研究结果表明,在升温速率0.1～0.5℃/s内,模具升温过程中表现出的应力峰值较低。升温过程中的阶段保温时间在2～4h,热应力缓失效果最佳,而当该时间大于4h时,热应力下降的后期速度显著降低,保温作用对应力的影响减小。在升温制度0.1℃/s,2h下有限元模拟的温度场和应力场结果显示,模具的外表面以及型面过渡区域出现应力集中现象,且应力-时间曲线显示该区域应力在升温过程中波动幅值较大。然而,1050℃和1100℃下的疲劳试验结果表明,以上区域的热负荷对裂纹扩展的影响较小。     

半固态金属材料EMS法制备过程中的微观组织相场法模拟

利用相场法模拟了电磁搅拌法(EMS法)制备半固态金属材料(Al-4Cu-Mg合金)过程中微观组织的演变,分析和讨论了宏微观因素,如扰动强度、各向异性强度、固液相中扩散系数比等对微观组织演变的影响。结果表明:界面层厚度的减小,使得固相颗粒的外形轮廓更接近于圆形;固相中扩散系数增加,可以减少微观偏论析的程度;扰动强度越大,初生相的微粒越细,其形态越趋向于球形。     

冷挤压机挤入阶段毛坯变形机构及缓冲降压机理的研究

本文采用激光云纹法,在不同设备上研究了反挤压时,凸模挤入阶段的毛坯变形机构;在试验、分析结果的基础上,从塑性变形理论方面论证了冷挤压过程中的缓冲降压机理,并指出了机械式冷挤压机降低挤入瞬间冲击载荷的方向和途径,以及缓冲装置设计的一般原则。     

新型聚氨酯橡胶冲裁模具

在进行新产品开发试制过程中,面临着许多新冲压件的加工问题。冲压件的生产离不开模具,目前工业生产中广泛使用的钢模具具有高寿命、高效率和使用方便等特点,但是设计和制造周期长,对于批量不大的新产品开发和样品试制,模具费用投入太高,风险较大。聚氨酯橡胶模具则能缩短模具的设计和制造周期,降低新产品开发和中小批量生产件的成本。１　传统聚氨酯橡胶模具的结构特点目前常用的聚氨酯冲裁模具大体上可分为两类。一类为适于中小批量生产的专用模,这种模具的功能与钢模一样,基本上是专门生产某一种零件,其设计和造价较高;另一类…