镁合金塑性成形技术——AZ31B成形性能及流变应力

通过热模拟压缩试验研究了镁合金AZ31B在不同温度下的成形性能,获得了200～400°C温度下的镁合金变形特性和流动应力.试验结果发现,镁合金在低于200°C以下的温度范围内变形困难,发生断裂.在高于400°C时,由于镁合金极易氧化,不适合塑性加工.试验显示,镁合金塑性成形的最佳温度为250～400°C.由于镁合金在高温下的软化效应,流变应力随应变的增加而下降,提出了适合镁合金塑性成形的流变应力模型.试验结果表明,该模型适用于镁合金热变形过程的流变应力分析.

ABAQUS后处理二次开发在塑性成形模拟中的应用

ABAQUS对塑性成形进行数值模拟的后处理功能不够全面。为扩展后处理的功能,更好地查看和分析模拟的结果,本文提出使用Python语言对ABAQUS后处理进行二次开发来达到这一目的。文中探讨了二次开发实现的原理,以及其中文件的读写与复制、数据读取与处理、结果输出与查看等关键技术,并以一个厚度处理的实例来说明。结果表明使用Python对ABAQUS模拟产生的结果数据库进行处理,可以得到所要查看的厚度数据,从而为浏览结果以及指导后续的模拟优化提供了便利。

有限体积法仿真金属塑性成形的基本理论

基于有限体积和塑性成形基本理论 ,推导出金属塑性成形的有限体积质量方程、动量方程、能量方程等控制方程 ,给出有限体积单元的速度分量和温度关于时间的微分方程 ,并提出了求解成形体的速度、温度、应变速率和应力等物理场量的计算方法 .

CuZn37黄铜板料微塑性成形中的尺寸效应研究

为研究金属微塑性成形特点,对厚度不同及粗细两种晶粒尺寸的黄铜箔试样进行了单向拉伸和微弯曲实验,并采用经典塑性理论和应变梯度理论对弯曲回弹角进行了预测.粗晶粒板料试样单向拉伸实验表明,CuZn37黄铜的硬化曲线存在一种明显的尺寸效应,即板料厚度越小,屈服强度越高.弯曲回弹实验结果也存在另一种明显的尺寸效应现象,即板料厚度越小,回弹角越大.对这两种尺寸效应产生的原因进行了分析,指出应变梯度硬化对微成形工艺过程有重要影响.

板料拉深成形过程中摩擦系数的确定

针对板料拉深成形过程中摩擦系数较难确定的客观情况 ,提出一种基于人工神经网络的能够快速识别摩擦系数的方法 .在概述解析法确定摩擦系数的基础上 ,建立了识别摩擦系数的人工神经网络模型 ,用拉深试验机测取的摩擦系数、压边力、拉深力和凸模行程组成样本对其训练 ,实现了对摩擦系数的快速识别 .从而就可以根据摩擦系数的波动 ,适时调整控制参数 ,以最佳的工艺参数来完成板料的整个拉深成形过程 .实验结果表明 。

集成反向工程系统研究

将系统集成和面向对象的思想用于反向工程系统的研究。提出了一种集成反向工程（ＩＲＥ）新概念，将反向工程在制造领域中的应用划分为四个分支，建立了集成系统模型。系统所需要的各种类型的数据和特征采用类的方式进行定义，适合解决反向工程系统中不同数据的传递和异类数据库之间联系等问题，并且容易实现与外界其他制造系统之间的联系。

ALE有限元法在金属塑性成形领域的研究进展

任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)方法的出现及其在流体力学中的成功应用,使其在固体力学,尤其是金属成形领域受到广泛关注。文章对ALE方法在金属成形领域的应用和发展作了全面的回顾,分析了其中的关键技术、存在的技术难点以及未来的发展趋势。

有限体积法仿真金属塑性成形的关键技术

基于有限体积基本原理 ,对有限体积法模拟金属塑性成形中初始边值条件的生成、材料变形行为的动态跟踪描述、动态边界条件的处理等技术进行了详细的研究 .探讨了有限体积网格体系的建立、模具及工件几何外形的描述、初始速度边界条件的获取以及摩擦边界条件的施加等问题 ,提出了表述变形体物理场量和跟踪描述变形体边界的技术路线 ,同时给出了选取时间加载步长以及处理动态接触约束条件的技术处理方法 .从而有效地解决了有限体积法仿真金属塑性成形的关键技术问题 .

微细塑性成形研究进展

随着计算机集成技术和微机电系统 (MEMS)的迅速发展 ,微细塑性成形技术作为一种微细加工技术正在发挥着越来越重要的作用。与传统的宏观塑性加工不同 ,微细塑性成形不但加工对象尺寸小 ,要求精度高 ,而且在加工过程中材料所表现出来的性质与宏观加工相比也有许多不同之处 ,尺度效应将会发生。本文系统地介绍了微细塑性成形技术产生的背景 ,阐述了微细塑性成形技术的研究现状 ,探讨了微细塑性成形技术发展过程中所面临的一些技术难点、微细塑性成形理论研究的发展方向和技术应用前景。

人工神经网络在塑性成形领域中的应用研究

在概述人工神经网络发展及应用的基础上 ,综述了国内外神经网络在塑性成形领域中应用的现状 ,着重介绍了板材成形和模具设计与制造方面应用神经网络的现状。利用人工神经网络实现了板材拉深成形智能化控制过程中摩擦系数的实时识别 ,并对其进行了实验验证 ,结果表明 ,神经网络模型能够很好地解决板材拉深成形智能化控制过程中摩擦系数的实时识别问题 ,实现整个拉深过程的智能化控制。

基于并行工程的模具计算机辅助设计系统集成框架

根据系统集成原理、设计技术以及级进冲模设计过程中数据信息的交换和分布规律 ,建立了设计过程与数据信息之间的关系矩阵 ,用并行工程思想构建了级进冲模并行设计体系结构 ,确定了并行设计中的关键环节 .提出了基于并行工程的级进冲模 CAD系统集成框架 ,并抽象出基于并行工程的模具 CAD系统集成框架 .该框架作为对模具设计制造过程中并行工程实施的描述 ,可以为各种模具设计实施并行工程提供理论和方法上的指导 .

金属塑性成形有限元仿真中的网格质量优化

网格质量在很大程度上影响着金属塑性成形有限元数值分析的准确性和分析过程的可持续性。基于新的网格单元畸变度量体系 ,文中设计了一种新的关于节点位移的无约束最优化的目标函数 ,该函数有效客观地反映了有限元计算网格的畸变程度 ,且通过求偏导数 (等于 0 ) ,可以得到问题求解的显式表达式。因此 ,算法具有设计合理、实现简便、保持拓扑性等特点。此外 ,该算法可用于包括二维和三维情形的几乎所有形状的网格 。

金属板料成形CAE系统及其应用

总结了国内外有关金属板料成形CAE仿真系统的组成及其关键技术，板料成形质量分析方法以及在工业中的应用。指出板料成形CAE在工业设计、生产中的积极作用及广泛的应用前景。

基于成形极限的盒形件选材专家系统

盒形件拉深更接近于真实生产 ,对其研究就有很大的实际意义 ,但盒形件拉深复杂的成形情况决定了专家系统在其研究中的地位。本论文遵从“满足使用要求 ,经济技术合理”的原则 ,就盒形件拉深选材建立了专家系统 ,论述了建立本选材专家系统的关键技术 ,包括系统信息描述、知识表示方法、实例库的建立以及系统的推理结构等。

金属塑性成形有限体积数值模拟

将模拟流体运动的有限体积方法引入分析金属塑性成形问题 ,简要地介绍了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论方法 。

基于晶体塑性模型的板料成形极限预测

用晶体塑性模型及M-K理论对具有初始织构的金属板坯的成形极限(FLD)进行分析,研究了初始缺陷、材料参数及初始织构对成形极限应变的影响.结果表明,晶体塑性理论能较好地预测金属板坯的成形极限曲线,同时通过初始织构及其演化的模拟能成功地分析材料各向异性对FLD的影响.

微细塑性成形计算机模拟技术研究

在分析应变梯度塑性理论的发展及其应用的基础上,参考目前一个新的考虑了材料尺度效应的硬化关系,采用理论分析、计算机模拟和实验分析相结合的方法,对微细零件的冲压成形工艺进行了系统研究.利用ABAQUS/Standard的用户材料子程序UMAT编写程序,并成功被ABAQUS调用;运用编写的程序模拟了薄悬臂梁的微弯曲情况,并与实验结果比较分析,结果证实了所采用的本构关系和开发的用户子程序的有效性和实用性.

21世纪数字化塑性成形技术与科学

对塑性成形技术和科学在 2 0世纪取得的成果进行了总结 ,将塑性成形的主要体现———模具技术作为论述的结合重点 ,并指出 2 1世纪塑性成形技术与科学的发展必然是与其它学科交叉发展。提出了以数字化为体现主因素的数字化塑性成形技术体系 ,从产品过程驱动的角度指明了体系中的关键技术所在。其中包括了设计层的反向设计技术和基于知识的设计、模拟层的虚拟现实技术和数字化仿真以及制造层的快速原型和高速制造技术 ,并对这些支撑关键技术的现状、研究重点和难点以及今后发展方向进行了评述。

金属塑性成形缺陷的数值模拟预测研究

论述了基于有限元的金属塑性成形过程缺陷预测涉及到的理论基础、数值模拟实现和具体的缺陷预测技术 ,最后以某零件的挤压成形过程为例 ,通过数值模拟结果显示了金属的充填情况和存在的缺陷 。

塑性成形有限元模拟六面体网格划分和再划分技术

总结了使用三维六面体单元有限元技术模拟塑性体积成形时的网格自动划分技术和自适应网格再划分技术 ,并分析了各种技术的优缺点。