多参数耦合仿真加速寿命试验研究

本文提出一种多参数耦合仿真加速寿命试验方法。讨论常用加速模型对不同变量加速因子的适用范围并建模;针对速度和摩擦力进行动力学仿真分析,并结合环境变量实现多参数耦合加速寿命分析;为验证该方法的可行性和准确性,搭建并进行加速寿命试验。最后通过I-FORM算法对数据进行可靠性评估和对比分析,验证了方法的有效性。

插管式换热器换热管空间排布优化

目前对换热器提高传热性能的研究主要以在换热管内插入内件的方式和清理换热管结垢等方式为主。二者尽管增强换热器的传热性能,但实验成本高、操作难。该文提出将管排序优化应用于插管式换热器中,利用Fluent软件对换热器空间排布不同的流场进行数值模拟分析,并进行实验验证。数值模拟发现,在相同条件下,叉排排布的空气最高温度明显高于顺排。实验发现,叉排排布的出口温度高于顺排;叉排排布的出口流量大于顺排。结果表明,叉排排布方式不仅提高换热器的换热性能,减少实验成本,降低实验难度,缩短实验时间,而且叉排排布换热器的换热效果更佳,具有更好的应用性。

基于响应面法的22MnB5高强钢热冲压成形性优化

通过建立高强钢热冲压成形有限元模型,模拟初始温度为700,750,800和850℃下的成形效果。通过分析研究高温下试件达到破裂时的成形极限及成形效果得出最佳成形温度,并通过试验数据验证模拟仿真的可靠性。以U形件为例,研究最佳成形温度下主要工艺参数对成形性能的影响,并优化工艺参数,得出最佳成形工艺参数组合。结果表明:板料的最大成形极限量随温度的升高而增大,在700℃时22MnB5高强钢板料成形效果最佳,试件在700℃下成形时的最大减薄量为36 mm,成形性好、成形不足面积少。通过响应面分析法得出成形的最佳参数组合,经验证,在优化后的参数组合下,充分成形区域面积增大了23%,起皱倾向区域减少了34%。

5052铝合金方盒件冲压成形变压边力技术

以5052铝合金方盒件精确冲压成形为研究对象,通过拉伸试验获得材料的性能和参数,绘制应力-应变曲线,考虑到材料的各向异性,建立5052铝合金方盒件冲压成形的数值模拟模型,并通过试验验证了模型的有效性。基于数值模型,研究了不同的工艺参数对方盒件冲压成形的影响规律,取得了常值工艺参数的最优组合为:压边力为15.932 kN、摩擦系数为0.175、冲压速度为1313 mm·s^-1。进一步研究不同变压边力下的方盒件的冲压成形性能,结果表明,施加Λ型变压边力加载方式可以改善成形质量、提高板材的成形性能。并将模拟下的方盒件与试验结果进行对比,结果相一致,验证了数值模拟的可靠性。