半固态AlSi7Mg合金挤压成形的刚-粘塑性有限元模拟

在半固态金属成形过程中, 金属流动机制的预测是非常重要的。由于影响半固态金属成形特性的因素很多, 故相当复杂。本文中, 利用自行开发的半固态金属触变成形装置和六指形模具进行的触变成形实验的结果, 并采用半固态AlSi7Mg合金在不同温度下建立的刚 粘塑性本构关系, 应用 DEFORMTM商用软件进行了模拟计算与实验条件相同的变形过程。由模拟计算与实验结果相比较可知, 模拟结果与实验结果基本吻合。

有限变形条件下刚——粘塑性本构方程的隐式时间积分算法

在有限变形条件下,基于刚-粘塑性本构方程,提出了计算塑性应变增量的隐式时间积分方案,与传统的显式算法对比,此方案具有明显的优点,适用于有限变形大增量步的有限元计算,其数值精度令人满意。

60Si2Mn半固态轧制有限元模拟

采用多孔材料的几何模型,利用MARC软件对弹簧钢60Si2Mn半固态轧制进行了有限元模拟,分析了在热力耦合条件下,将半固态材料视为可压缩的刚-粘塑性体时的应力场、速度场、温度场的状况,并研究了不同变形条件下,应力场、速度场的变化规律,由此所进行的模拟工作较好地反映了半固态轧制过程中金属的变形规律。

混合多目标遗传算法及其在热挤压模具型腔形状优化设计中的应用

将复合形法引入遗传算法来反映决策者对多目标问题中各目标函数的偏好信息,提出一种新的结合复合形法的混合多目标遗传算法。针对热挤压模具型腔轮廓形状优化问题,结合刚-粘塑性有限元模拟和神经网络技术,利用三次样条函数插值来表达凹模型腔轮廓形状,以表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布和挤压力最小为目标,建立了多目标优化的数学模型,对挤压模具型腔轮廓形状进行多目标优化设计,得到了最优的凹模形状。对几种不同模具凹模型腔采用MARC/AutoForge有限元软件进行数值模拟对比研究,结果表明,结合复合形法的多目标遗传优化算法是一种较好的模具型腔形状多目标优化设计方法,其优化结果是有效的和显著的。研究结果说明,通过优化型腔形状来提高模具寿命的效果十分显著。

交互式挤压模具智能优化设计系统研究

在高效无敏度智能优化算法及挤压成型过程数值模拟的基础上,结合刚—黏塑性有限元模拟、神经网络、遗传算法,提出一种交互式挤压模具智能优化设计方法。并利用面向对象编程技术C++语言,在VC++6.0程序开发器上开发出了界面友好、自动化程度高、模块通用性好的交互式挤压模具优化设计系统,实现了挤压过程中模具设计多种目标的优化控制,并详细阐述了系统的结构功能、关键技术及应用实例。由于数值模拟、人工神经网络和遗传算法属于非耦合算法,通用性较强,该系统适用于金属塑性成形各种领域的优化设计。

炮弹弹体材料本构关系数据曲线拟合研究

论述了进行刚-粘塑性有限元分析的材料本构关系数据拟合研究,提出采用判别式进行自动确定最佳拟合次数的编程方法,较大地提高了数据拟合的精度,计算结果应用在炮弹弹体材料本构关系数据曲线的拟合上获得成功。

大型立辊轧机辗边行为模拟

本文应用刚－粘塑性有限元法成功地模拟了Ａｌ５０５６和铅两种材料的辗边过程，着重分析了工艺参数对辗边力能参数的影响，得出一些重要结论。计算结果与试验结果吻合较好。