用显式动力学有限元法分析压下率对板带轧制压力分布的影响

采用大型商用显式动力学有限元分析软件Ansys LS DYNA模拟了板带轧制过程,所计算的变形区轧制压力分布与相关实验结论符合较好,证明显式动力学有限元法可有效地用于分析板带轧制压力分布。

显式动力学有限元法分析板宽对板带轧制压力分布的影响

显式动力学有限元法是分析大型接触问题的有效方法 ,近年来在分析板料成形及碰撞冲击问题方面得到了广泛的应用。本文介绍了显式动力学有限元法的特点及在板带轧制过程分析中的研究状况 ,阐述了其基本理论 ,并采用显式动力学有限元法模拟了板带轧制过程 ,模拟计算出的变形区轧制压力分布与实验结果吻合较好。

用显式动力学有限元法分析板带轧制压力分布

介绍了显式动力学有限元法的特点,阐述了其基本原理。采用商用显式动力学有限元软件Ansys/LS-DYNA模拟了三维弹塑性板带轧制过程,所计算的变形区轧制压力分布较好地符合了相关实验结果。

基于显式动力学有限元法的汽车盘式制动器仿真研究

根据制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,建立制动工况下三维瞬态温度场-应力场仿真的计算模型。在考虑制动盘与摩擦片之间摩擦特性的基础上,运用有限元软件ABAQUS中的显式动力学模块,对盘式制动器的制动过程进行了动态的模拟,揭示了制动过程中制动盘瞬态温度场-应力场的分布规律,发现二者之间存在着耦合关系,二者随制动时间呈现周期性变化。

轧制过程的显式动力学有限元模拟

分析了显式动力学弹塑性有限元方法的计算过程 ,并用其对平板轧制问题进行了模拟计算·模拟时轧辊采用刚性材料模型 ,轧件采用双线性强化材料模型 ,轧件具有一定的初始速度并向辊缝运动 ,咬入后靠摩擦完成轧制过程·通过模拟计算 ,得出咬入、稳定轧制和抛钢阶段整个轧制过程的应力 应变场·将板宽对称中心线轧制压力分布的计算结果与实验值进行对比 ,表明计算结果准确·另外通过对计算结果进行分析还可以得出 ,在稳定轧制阶段存在弹性预变形区、塑性变形区和弹性恢复区 ;轧制压力沿接触面的分布在入口和出口的变化梯度较大 ,中间区域的变化梯度较小·

箱型孔轧制方坯的显式动力学有限元模拟

借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA ,对方轧件在箱型中的动态轧制过程进行模拟仿真 ,分析了轧制区应力场和轧件变形参数。数值模拟结果和试验结果基本相符。

冷轧板带出口板凸度的显式动力学有限元模拟

板凸度是板形的主要精度指标,传统计算板凸度的方法主要包括解析法和影响函数法。影响函数法较解析法计算精度高,但计算程序复杂,需要大量迭代计算。采用显式动力学方法对薄板的冷轧过程进行了弹塑性有限元模拟,并在后处理中提取了厚度位移数据,计算了不同宽度薄板的出口板凸度。其次,用新日铁板凸度预测模型计算了相同规格板带的出口凸度,并对相同规格的板带做了轧制实验。最后,比较了模拟、理论、实验三种方法得出的凸度值,验证了模拟结果的准确性。

弹塑性体中波传播问题的间断Galerkin有限元法

对结构动力学和波传播问题提出了一个时域间断的Galerkin有限元法 .其主要特点是对问题的半离散场方程的节点基本未知向量及其时间导数向量在时间域中分别采用三次多项式和线性 (P3 P1 )插值 ,节点基本未知 (位移 )向量在离散的时间段之间将自动保证连续 ,而仅仅是它的时间导数 (速度 )向量存在间断 .在非线性条件下 ,与现有的间断Galerkin有限元法相比 ,明显地节省了计算工作量 .对所提出的间断Galerkin有限元法发展了弹塑性非线性问题的隐式和显式算法 .数值计算结果表明了所提出方法的有效性 ,以及相对基于连续Galerkin有限元法的Newmark算法的计算结果的优越性 .

椭圆孔轧制方坯的显式动力学模拟

借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA ,对方轧件在椭圆孔型中的动态轧制过程进行模拟仿真 ,重点分析了轧制过程的轧件的变形情况和力能参数。通过对实验结果和模拟结果对比表明 ,试验结果和数值模拟结果基本相符 ,也表明了利用ANSYS/LS

基于显式动力学的推力滚针轴承振动分析与试验研究

基于轴承运转时滚针与滚道接触处产生的能量损失最小的假设,推导出推力滚针轴承各零件速度的计算方法。为研究轴承的振动特性,在ANSYS/LS-DYNA中建立三维模型,采用显式动力学有限元法进行仿真分析,得到的轴承各零件的速度与理论值误差很小,同时分析转速、轴向载荷对轴承振动加速度的影响,并进行了试验验证。

用弹塑性有限元模拟双金属复合板轧制

应用大型有限元软件 ANSYS/ L S- DYNA对双金属复合板的轧制过程进行了数值模拟 ,获得了单位轧制压力的分布情况 ,并由此计算出双金属复合板的轧制力。模拟结果证实了应用显式动力学弹塑性有限元法模拟双金属复合板轧制的可行性 ,且计算所得轧制力与实验结果吻合较好。

基于显式弹塑性车辆悬架系统结构优化设计

悬架系统是整车安全行驶的重要结构件。以某重型运载车辆单纵臂悬架为研究对象,使用应力波传播理论,在ABAQUS软件中搭建悬架系统模型,对悬架在3种典型工况下的显式动力学性能进行分析。分析结果表明:3种不同工况下的应力值都较大;动载荷是对悬架结构造成破坏的最重要因素;悬架中的焊缝连接处及尖角处具有明显的应力集中和塑性变形;悬架结构中相对薄弱的区域主要是集中在转向节和转向纵臂的铰接连接处。根据强度和刚度分析结果对悬架结构进行改进和优化,并采用试车方法进行验证。试验结果表明,显式动力学弹塑性能分析方法对计算动载荷工况下悬架应力应变状况实用有效。

冷弯成型过程的弹塑性大变形有限元模拟

为了缩短冷弯型钢产品的开发周期,提高产品质量和力学性能。采用ANSYS里的LS -DYNA模块对槽钢辊式加工工艺进行显示动力学有限元法模拟,分析成型中轧件的变型特点及应力应变分布,为冷弯成型CAD\CAE技术提供有力的实验数据和理论支持,最终应用于实际生产。

基于ANSYS/LS-DYNA的B-1416滚针轴承动力学仿真与分析

为了研究滚针轴承的动态特性,在UG软件中建立滚针轴承的几何模型,然后导入ANSYS/LS-DYNA软件中,建立有限元模型,对外圈外表面施加局部载荷,空心轴施加转速,得到了滚针轴承的接触应力、转速及振动速度、加速度的变化规律。其中,利用该模型获得的滚动体自转、公转速度与理论值一致性良好,说明采用的分析方法是可行的,为以后研究滚针轴承的磨损和寿命等提供参考。

直线电机负载适配器结构瞬态动力学分析

为了对直线电机负载适配器结构瞬态动力学进行分析,对两侧对称型直线电机负载适配器结构开展研究,利用ANSYS Workbench与ANSYS/LS-DYNA建立结构静力学和显式动力有限元模型,对正常和故障工况的结构强度进行计算,并研究了偏载发生时刻的瞬时速度对结构最大应力的影响。研究结果表明:瞬态动力学仿真的收敛趋势与结构静力学仿真结果一致,但在最大应力上瞬态仿真结果显著大于静力学仿真结果;正常工况瞬态最大应力出现在适配器头部,最大应力值为426.6 MPa,单边50%偏载时瞬态最大应力出现在转接连杆上,最大应力值为759.5 MPa;理想情况下,偏载发生时刻瞬时速度对结构最大应力无明显影响。

基于ABAQUS的汽车轮毂轴承套圈早期裂纹动力学分析

基于ABAQUS/Explicit建立含表面裂纹的汽车轮毂轴承多体动力接触有限元模型,进行动力学仿真,分析正常轴承的应力及振动加速度的变化,并与不同载荷作用下含裂纹轴承的应力及振动加速度的变化进行对比。结果表明:含裂纹轴承裂纹处接触应力比正常轴承大,在较大载荷作用下,裂纹处单元应力在超越屈服应力之后出现不可恢复的塑性变形;在10 kN载荷时,振动加速度基本上不受裂纹影响,随载荷增大,振动加速度波动范围随之增大,在270 kN载荷作用下,裂纹轴承振动加速度比正常轴承大4~6倍。

基于显式计算方法的锁块抗载瞬态动力响应分析

针对汽车座椅的安全承载问题,将显式动力学分析技术应用到汽车座椅设计的各个环节。为了保证座椅在任意位置的安全可靠性,安全锁的设计尤其重要,研究中建立了精细的座椅安全锁显式动力学模型,深入研究了锁块承载性与响应行为之间的关系;在有限元显式动力学分析的基础上,对锁块系统开展了物理实验研究。研究结果表明,锁块的设计参数与数值仿真分析的试验参数基本保持一致,而且采用显式动力学能够清晰地获取系统任意时刻的响应行为,这对于系统的动力学特性研究有重要的意义。

弹塑性回映算法及其在板成形模拟中的应用

结合退化壳单元模型的平面应力条件 ,给出了弹塑性本构方程应力求解的弹性预测 -径向回映算法 ,用于板料成形的动力显式有限元模拟 .利用自行开发的板料成形模拟动力显式有限元分析程序VIFORM ,对Numisheet’96标准考题S型轨的成形过程进行了模拟 ,计算结果表明该算法精度高、速度快 .

立轧板带翘曲现象的有限元模拟及解决方法

分析了显式动力学弹塑性有限元方法的计算过程,采用显式动力学有限元法模拟立轧板带成形过程中存在的问题并提出解决办法。结果表明,采用显式动力学ANSYS/LS—DYNA模块模拟金属成形是一种极为有效的数值模拟方法位。

基于改进的显式算法对叶片模具翻转架的失效调查

为对风电叶片模具翻转架进行失效调查,使用改进的显式接触算法对翻转座进行仿真分析。首先,对翻转架进行受力计算,选中6支座中的危险部件进行实体有限元建模。模型中,基于经典显式动力学算法使用重心位置映射的方法对网格单元的间隙变量进行改进,并据此进行网格仿真,最后得到翻转座受力云图。结果显示:施加在液压缸推杆的交变载荷诱发了推杆中部的断裂,且改进算法进一步减少了单元聂动,在计算稳定性上提高13%,计算次数提高6%,为大型部件的接触计算提供理论与应用借鉴。