板材变路径多点成形的理论分析与实现

对板材多点成形路径进行了有限元分析并应用于几种典型件的最优成形路径设计 ,将最优成形路径设计的理论与方法应用于多点成形技术中 ,采用近似最优路径多道次多点成形及一次多点成形方法进行板材成形 ,通过比较两种成形方法成形极限时的变形量 。

用于多点成形数值模拟的LS-DYNA二次开发软件

针对利用商用软件LS DYNA建立板材多点成形有限元模型的复杂性 ,运用VISUALC ++6 .0进行了LS DYNA的二次开发。应用开发的软件建立了 3种不同形状零件多点成形数值模拟的有限元模型 ,并进行了有限元分析。经过实践证明 ,二次开发的软件能给出比较准确的有限元模型 ,软件的通用性好 ,使用方便。

多点成形过程中基本体群调形技术

介绍多点成形压力机中基本体群的调形技术与多点成形过程。以Passat1.8T轿车顶盖为例,运用逆向工程技术重构出轿车顶盖的三维曲面数学模型,在此基础上利用多点成形CAD软件系统计算出各基本体与轿车顶盖的三维曲面相互接触的高度数据,形成基本体群的高度数据文件,再将此数据文件传送给多点成形CAM软件系统,从而通过对各基本体的控制,调整一系列规则排列的基本体的高度,形成轿车顶盖的三维曲面的包络面。对轿车顶盖进行多点成形的试验研究为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用奠定了基础。

逆向工程在轿车顶盖多点成形中的应用

以Passat1.8T轿车顶盖为例,运用逆向工程方法重构了轿车顶盖的三维曲面模型,在此基础上研究了轿车顶盖多点成形工艺。采用逆向工程方法得到的三维曲面与轿车顶盖的实物基本一致,从而为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用打下基础。

多点成形有限元参数化建模的研究

介绍了多点成形的基本原理、有限元参数化建模的流程和计算基本体高度的方法,利用ANSYS/APDL开发了多点成形有限元参数化建模程序,通过VC++编写了友好的参数输入界面,使得在进行多点成形数值模拟研究中仅需输入一些相关参数即能建立不同类型的有限元模型,即参数化建模,从而避免了很多繁琐的建立有限元模型的工作,并利用该程序分别建立了发动机罩以及轿车顶盖的多点成形有限元模型。

头部撞击损伤的有限元模型建立

根据人体头部的螺旋CT医学影像,利用图像边界分割、各层图像之间的影像配准以及三维重建技术建立了头部几何模型,然后运用NURBS曲面片的构造算法将三角面片转换为四边形面片,最后利用TrueGrid软件对颅脑几何模型进行网格划分,同时进行适当的网格修补,从而建立了人体头部有限元模型。根据碰撞过程中的能量守恒,验证了模型的可靠性。本模型可用于汽车交通事故中头部损伤的生物力学研究以及为开发相应的汽车安全防护装置提供理论依据。

盒形件多点成形压痕现象数值模拟研究

以盒形件多点成形过程为例,从拉深形状、板厚、材质等方面进行比较,针对多点成形过程中最主要的缺陷之一—压痕现象的产生原因及其抑制方法进行了数值模拟研究,并进行了实验验证。

盒形件多点成形拉裂缺陷分析

从材质、板厚、下压边圈的圆角半径大小、拉深系数、压边力大小以及有无润滑条件等方面入手,分析了盒形件多点成形拉裂缺陷,并作了相关的实验验证。

基于人体生物力学有限元模型的约束系统参数优化

建立了人体胸部生物力学有限元模型,通过肋骨三点弯曲试验和胸部碰撞块冲击试验验证了模型的有效性。通过实车正面碰撞试验获取车身加速度,建立约束系统有限元模型,根据实车试验条件进行碰撞仿真,获取胸部压缩仿真曲线及心脏、肺部和肝脏等胸腹部器官压力。针对乘员生物力学约束系统有限元模型,采用最优拉丁超立方试验设计方法采样,结合采样数据构建响应面近似模型,利用退火算法对汽车乘员约束系统进行了优化设计。优化后的仿真结果表明,正面碰撞中,乘员胸部压缩量减小,心脏、肺部和肝脏等胸腹部器官压力相对降低。

基于逆向工程的汽车覆盖件多点成型研究

以某轿车发动机罩为例,运用逆向工程技术快速重构了轿车发动机罩的三维曲面模型,在此基础上采用多点成型工艺进行了缩小模型的成型工艺试验。试验结果表明,采用该方法压制成型后的轿车发动机罩最大增厚与最大减薄均分布在边缘处,对零件的成型质量无影响;板料目标成型区域具有较好的表面质量,表面无明显压痕和起皱等不良现象。

方盒形件多点成形缺陷的数值模拟

以方盒形件多点成形过程为例,从拉延形状、板厚、材质、压边力大小、变形程度等方面入手,利用逐级更新的Lagrange格式,采用满足Hill厚向异性屈服准则的弹塑性非线性材料模型,有效地模拟了盒形件多点成形过程中的压痕、起皱现象,并通过实验得到验证。同时得出利用弹性垫成形的新工艺可有效抑制压痕、起皱产生的结论。

QP980超高强钢翻边性能分析

为满足汽车轻量化需求,以QP980超高强钢为原材料所制车门防撞杆为研究对象,通过仿真和试验分析,对QP980超高强钢车门防撞杆翻边性能进行研究。首先,在UG软件中设计车门防撞杆翻边成形方案;然后,通过经验公式,初步确定成形参数,采用Auto Form软件进行成形仿真,得到最大减薄率和回弹量;接着,分析车门防撞杆翻边成形,并利用响应面法对成形参数进行优化设计;最后,设计翻边成形的试验流程,对仿真分析的结果展开试验验证。结果表明,QP980超高强钢在进行翻边成形时,具有比普通高强钢更好的防破裂能力,回弹缺陷能够通过优化参数得到较好的控制。

多点成形压力机基本体点阵排列方案的研究

从基本体点阵的行列数量、同一侧基本体点阵中各基本体相对位置关系以及上下基本体点阵的位置关系三方面对基本体点阵的排列方案进行了研究,并结合试验进行了验证。

超大面积头盖骨缺损补片冲压成形的数值模拟

以典型的超大面积头盖骨缺损患者的补片成形过程为研究对象，采用商用有限元软件，建立数值模拟模型，对钛合金头盖骨补片的成形过程进行有限元仿真，预测可能出现的网丝拉裂和起皱缺陷，分析不同冲压参数时成形缺陷的产生原因，并确定了能够获得良好结果的冲压参数。结果表明，采用夹持钢板工艺实现压边，以及在凸凹模具与夹持钢板之间、夹持钢板与钛网板之间涂抹润滑油后，可以有效控制起皱和拉裂缺陷的发生，得到合格的钛合金头盖骨补片，保证头盖骨补片数字化制造的成形质量。实验结果证明，数值模拟结果和实际吻合良好，为头盖骨补片的冲压成形工艺提供了理论基础。

工控机与单片机主从分布式控制系统串行通信

分析了工控机与 AT89C2 0 5 1单片机组成的集散式控制系统和其串行通讯接口的异步通讯原理 ,对其硬件接口电路进行了研究 ,设计了由二者组成的主从式控制系统硬件接口电路 。

盒形件多点成形边界条件的处理

通过采用虚功率增率型原理 ,建立了多点成形时具有材料、几何与非连续性接触边界条件三重非线性的有限元模型 ,给出了非连续动态接触边界及库仑摩擦边界条件的处理方法 ,引用经典的J2

基于面颅骨建模的三角网格分片拟合曲面算法

针对人体面颅骨三维模型重建问题,提出一种改善面颅骨模型重建质量的三角网格分片拟合曲面算法(TMPSA)。首先,根据面颅骨曲面的复杂性,提出面颅骨多曲面片点云数据的分割方法,并将其映射到对应平面;然后,引入分片数据的三角网格化法,建立三角网格模型;接着,将三角网格平面映射回三维空间,并拟合曲面;最后,将拟合的面颅骨曲面进行光顺处理。通过对多个面颅骨模型进行重建的结果表明,该算法生成的网格模型质量较高,能够较好地描述点云数据所表示的曲面形态,能够解决复杂空间曲面重构的问题。该算法能够为后续人体面颅骨修复的研究提供良好的基础数学模型。

超大面积钛合金头盖骨缺损补片的数字化设计及其成形研究

利用CT数据处理技术与夹持工艺进行头盖骨钛网补片数字化设计与制备是一种新的设计制造方法。以典型的超大面积头盖骨缺损患者为研究对象,首先将病人头部的CT断层数据按照医学图像切割方法进行骨骼与头皮、脑组织的图像边缘切割,运用配准方法将切割出的头盖骨断层图像进行配准,并应用三维可视化技术实现患者头盖骨数学模型的重构。然后在此基础上,使用薄板样条插值技术按照头盖骨健康侧曲面延展过渡得到头盖骨补片的数学模型。最后,根据头盖骨补片的数学模型设计出头盖骨补片冲压成形所用的凸凹模具,并加工出所需的头盖骨钛网补片。该技术解决了头盖骨补片制备中存在的加工精度低、制作成本高、周期长等问题,同时提高了补片与缺损边缘的贴合精度。

轿车顶盖多点成形边界条件的处理

本文将多点成形技术应用在轿车顶盖成形过程中。以Hill关于弹塑性材料唯一性的充分性条件为理论基础,采用虚功率增率型原理,建立了多点成形时具有强烈弯曲效应的材料、几何与非连续性接触边界条件三、重非线性空间曲壳有限元列式,给出了非连续动态接触边界及库仑摩擦边界条件的处理方法,引用经典的J2流动理论研究了轿车顶盖的多点成形过程,并通过试验得到了验证。

100kN多点成形压力机及分段成形工艺研究

介绍了 10 0 k N多点成形压力机的技术参数、结构特点、成形原理、成形过程。通过多点成形工艺实验及分段成形技术研究可知 ,可以用小设备成形大型工件 。