5083铝合金壳体超塑胀形加载曲线优化控制

为了改善超塑成形零件的壁厚均匀性问题,优化了有限元软件MARC的加载算法.在每一步长中选取20个应变速率最大的单元,求平均值,并与最佳应变速率对比,获得优化加载曲线.基于有限元分析,选择5083铝合金壳体进行了超塑成形实验.研究结果表明:优化的加载算法使应变速率始终保持在最佳应变速率附近,提高了零件变形严重区域的厚度;避免了在加载过程中由于壁厚不均匀使得裂纹产生,验证了模拟结果的准确性.与MARC默认的加载算法相比,采用优化加载算法能改善零件的壁厚均匀性.

基于Abaqus的离合器整体式波形片加载曲线仿真分析

以某型号65Mn离合器整体式波形片为研究对象,通过Abaqus有限元分析软件对波形片受力变形过程进行数值模拟分析,预测了摩擦片对波形片施力所产生的轴向压缩特征曲线(加载曲线)。研究了波形片厚度、成形高度、圆角半径对压力-位移曲线的影响,并将模拟结果与产品要求进行对比分析。结果表明,较小的波形片厚度与较大的成形高度均可使加载曲线的拐点向右偏移,说明波形片实际负载区间减小,较小的压力即可导致波形片产生形变;而圆角半径数值的变化对加载曲线的影响程度并不明显。对给定参数下的波形片进行了加载实验,实验结果与模拟分析数值曲线基本吻合,表明采用Abaqus仿真分析可为波形片性能匹配优化提供参考依据。

再流焊加载曲线设置对温度循环适应性研究

对有铅/无铅以及混合双面组装电路板的再流焊温度曲线进行仿真分析,优化焊接工艺参数设置,并对贴/插装器件进行温度循环仿真试验。对组装电路板温度循环可靠性进行相关分析研究具体内容涉及:1)再流焊工艺仿真与分析有限元模型建立;2)焊接组件温度循环适应性及加载曲线分析。本文提供了一种新的再流焊加载曲线设置方法,基于热传递及热结构耦合理论对再流焊焊接工艺进行仿真;对热循环模型求解并取得了可靠性最高的工艺参数最优组合。

轴向压缩液压胀形过程加载曲线的优化技术

在轴向压缩液压胀形工艺中,液体压力和补料之间的协调策略即加载曲线是成形的关键因素。本文运用Python语言设计了用于液压胀形工艺参数优化的遗传算法程序,并实现了与软件MARC的结合,以制品的壁厚差为目标函数,以最大内压力、第一阶段轴向位移量和第二阶段轴向位移量为设计变量,得到了异形瓶液压胀形的最佳加载曲线。应用该方法,能得到合格的制品,降低了废品率。

造型粉致密化成型中的密度演化规律研究(Ⅰ):加载曲线方程的构建

为了评价造型粉的可压性,以便经济高效地确定压制参数,开展了造型粉加载过程中的密度演化规律研究。首先以两种TATB基的PBX-A和PBX-B造型粉为研究对象,基于获得的三种压力下的常温载荷-位移数据,转换获取各自的压力-密度曲线;然后采用粉末冶金中的Kawakita方程和Gerdemann-Jablonski方程来分别构建两种造型粉的加载曲线方程;最后对两种方程的描述精度进行评估,分析其用于描述PBX造型粉压制过程中密度演化规律的适应性。结果表明,Kawakita方程和Gerdemann-Jablonski方程都可以高精度地描述PBX-A和PBX-B造型粉加载过程中的密度演化特性,但相比之下,Gerdemann-Jablonski方程优于Kawakita方程,二者对PBX-A造型粉拟合的平均相对误差为1.23%和1.79%,对PBX-B造型粉拟合的平均相对误差为0.95%和1.57%。Gerdemann-Jablonski方程不仅描述精度比Kawakita方程更高,而且方程参数还能反映出成型过程中的造型粉流动、重排和变形等特征。

薄板拉延过程中变压边力加载曲线的研究

压边力是薄板拉延成形过程中的重要工艺参数之一,变压边力可避免拉延起皱或破裂等缺陷。通过分析薄板拉延变压边力的力学机理,计算了指定圆筒形件采用多点压边变压边力加载装置时各压边点不起皱和不拉裂的临界压边力Qzi和Qli,分析了各压边点的变压边力加载曲线,证实了多点变压边力控制的可行性,认为变压边力技术在拉延成形中有较佳实践意义。

TC4复杂盒形件超塑胀形加载曲线优化控制

改进了商用有限元软件MARC的默认加载算法,超塑成形过程中改进的加载算法控制零件上应变速率最高的20个单元的平均值。对复杂形状的TC4盒形件超塑性成形过程进行了有限元模拟,获得了优化的压力p-时间t加载曲线和超塑成形零件的壁厚分布。根据加载曲线,进行了超塑成形实验,结果表明:模拟值与实验值吻合良好,且优化的加载曲线改善了成形零件的壁厚均匀性。

实现制动主缸曲线的通用加载器研制

介绍一种汽车制动通用性负载主缸的设计、结构、工作原理及实际使用等情况。通过实践证明 ,该加载器达到了预期目的。

电磁加力器及其在滑动轴承加载性能测试中的应用

机床主轴的静刚度试验特性是机床性能的重要指标之一。本文采用电磁加力器实现对主轴的加载，具有非接触加载、测试准确的特点，解决了在主轴旋转情况下的加载问题。文章介绍了电磁加力器的原理结构、设计计算及测试方法，最后给出了以此测得的Ｍ７１３２Ｈ平面磨床主轴滑动轴承刚度的加载曲线。

循环荷载下土石混合体力学特性野外试验研究

土石混合体是一种物理、力学性质非常复杂的不连续介质。以云南某高速公路土石混合体边坡为例,分别对选取的3个试验点进行了单调加载、循环加载一次及多次循环加载试验,获取了其相应的剪切位移-剪切应力关系曲线,并对其曲线特征进行分析研究。通过对试样三维滑动面的形态分析,指出由于土石混合体三维滑动面的不规则性,利用传统的二维计算方法难以得到较为准确的强度参数。基于三维极限平衡理论,提出了土石混合体水平推剪试样强度参数的三维数据计算方法。并利用该方法得到了研究区土石混合体的相应的强度参数及残余强度参数。

基于悬臂梁解析的管材自由弯曲加载曲线优化研究

自由弯曲成形技术通过同时控制管材的轴向推进及弯曲模的运动实现了复杂轴线导管的成形。通过自由弯曲成形过程分析和弹塑性变形理论,并结合成形区悬臂梁形状的假设,探讨了管材自由弯曲工艺中成形区的控制方程,推导得到基于成形区悬臂梁形状假设的弯曲工艺参数(位移和转角)与成形特定曲率半径的函数关系。此外,针对GH4169高温合金导管自由弯曲成形过程进行了有限元数值模拟,对比了基于圆弧解析和悬臂梁解析的加载曲线成形的导管形状,表明基于悬臂梁解析的加载曲线的成形尺寸更接近设计尺寸。最后,分析确定了弯曲模转角是造成上述两种加载曲线差异的原因,悬臂梁解析加载曲线中的转角与当前弯曲导管的形状和弯曲模的位移相协调。

后排乘员安全带约束系统研究

为提高不同体型后排乘员的安全性,针对后排乘员在50 km/h下100%正面碰撞工况的损伤进行了仿真分析。首先建立后排乘员约束系统模型并进行了验证,然后分别采用THUMS_AM50、THUNS_AF05、CHARM-70模型模拟不同体型的后排乘员,并分别施加恒定加载限制(Con-LL)曲线、渐进加载限制(Pro-LL)曲线、递减加载限制(Dig-LL)曲线以探究安全带加载曲线对不同体型乘员的适应性。结果表明:该工况下乘员的颈部韧带损伤风险较大;遭受正面碰撞时,Dig-LL曲线对CHARM-70保护作用明显,但是对THUMS_AM50保护效果较差;Con-LL曲线不适用于该工况下对THUMS_AM50和CHARM-70的保护;Pro-LL曲线对THUMS_AM50和THUNS_AF05保护效果较好。未来安全带约束系统应根据乘员类型和碰撞工况适配不同的加载曲线,以更好地保护乘员。

基于响应曲面的豌豆压痕加载曲线硬度测定方法试验分析

为寻求基于压痕加载曲线的谷物硬度测定方法作业参数的最优组合,以自然干燥的豌豆为试验对象,进行压痕加载曲线试验方法作业参数优化分析。以锥尖粗糙度、四棱锥压头锥度和压头硬度为自变量,压痕曲线线性段起点比值(Y1)和线性段距离比值(Y2)为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理,采用Design-Expert数据处理软件及三因素三水平响应面分析法,对各试验因素及其交互作用进行探究。结果表明:Y1的回归模型显著水平P<0.0001,失拟项P>0.05。Y2的回归模型显著水平P=0.0006,失拟项P>0.05。Y1和Y2的回归模型极其显著,失拟不显著,拟合的二次回归方程与实际相符合;3个因素对试验性能参数Y1和Y2的响应顺序由大到小均为:压头锥度、锥尖粗糙度、压头硬度。

专利介绍

一种橡胶材料非线性加卸载迟滞刚度的仿真方法申请公布号:CN 115906533A申请公布日:2023年4月4日申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司发明人:杨军、荣继纲、黄友剑等本发明介绍了一种橡胶材料非线性加卸载迟滞刚度的仿真方法。包括如下步骤:(1)对橡胶材料进行基础力学试验测试,获取橡胶材料的原始试验数据;(2)根据步骤1中的原始试验数据获取橡胶材料的加载超弹本构参数、卸载超弹本构参数和塑性本构参数;(3)创建材料超弹本构参数时选择温度依赖数据,并对加载超弹本构参数、卸载超弹本构参数进行不同的虚拟温度设定;(4)在载荷设置步中,创建温度预设定场并调用合适的超弹本构参数;(5)完善计算设置,执行计算并获取滞回曲线。本发明是基于对橡胶材料参数的获取来表征材料加卸载特性,且同时考虑了加载曲线段与卸载曲线段,分析结果准确度高。

铁路混凝土槽形梁弯扭耦合效应分析与设计优化

以西宁—大通铁路50 m单线混凝土槽形梁为实例,介绍铁路混凝土槽形梁的结构特点,分析直线混凝土槽形梁在曲线荷载作用下的弯扭耦合效应,阐述采用空间板壳模型进行结构分析的准确性和铁路混凝土槽形梁结构设计中普遍存在的问题。结果表明:对于铁路直线混凝土槽形梁曲线加载情况,平面杆系模型存在缺陷,空间板壳模型的分析结果较为全面,可以精确计算槽形梁弯扭耦合放大效应。对于梁板结合部位应力集中问题,可以通过分析空间实体模型得到全桥范围内该部位最大应力,从而采取相应措施优化构造或配筋率来降低局部应力。

软黏土蠕变试验及其经验模型研究

针对湖南竹城公路路基软土开展了系统的三轴固结不排水蠕变试验,得到不同围压、不同应力加载等级下的全过程蠕变曲线。进而通过"陈氏加载法"得到分别加载下蠕变曲线和应力-应变等时曲线。以围压100 kPa为例,得出应力-应变关系采用幂函数,而应变-时间关系采用双曲线关系的蠕变方程。对比分析表明,该蠕变方程较Singh-Mitchell模型、Mesri模型更适应试验数据,能够更好地反映和预测该软土的蠕变特性。

车灯反射镜充液拉深变液压力与变压边力研究

采用充液拉深新工艺,以车灯反射镜为研究对象,首先提出运用变液压力和变压边力优化组合的方法,结合正交设计,运用板料成形数值模拟专用软件ETA/Dynaform5.6进行成形数值模拟,得到了最优液压力和压边力组合数值;其次根据毛坯在拉深过程中的成形情况,设计出了液压力和压边力加载曲线;最后通过实验验证了该加载曲线的拉深效果。结果表明,采用最优变液压力和变压边力进行拉深所得到的成形零件不起皱,不破裂,回弹量和减薄率均小,而且零件厚度分布较均匀。

钢纤维高强混凝土在单调和重复荷载作用下轴压应力-应变曲线试验研究

将钢纤维掺入高强混凝土中,可以改善高强混凝土的脆性,进而可提高结构构件的延性。为研究钢纤维高强混凝土抗压性能,分别对强度等级为C60和C80,钢纤维体积率为0%、1.0%、1.5%和2.0%的钢纤维高强混凝土进行立方体抗压强度试验以及单调和重复荷载作用下的轴心抗压全过程试验。试验结果表明:随着钢纤维体积率的增大,混凝土强度基本没有改变,但相应于峰值应力的应变略有增加,而弹性模量稍有下降。在已有研究的基础上,提出了适用的钢纤维高强混凝土轴压应力-应变曲线数学表达式和受重复荷载作用的钢纤维高强混凝土的卸载曲线和再加载曲线表达式。所提出计算式得到的结果与试验结果吻合较好,可为钢纤维高强混凝土结构的设计和非线性分析提供理论基础。

非轴对称件拉深的破裂临界压边力控制原理

变压边力控制技术在拉深工艺中是一种简单有效的工艺手段,可以有效地改善成形质量.本文以锥壁方盒形件为例,以板材成形极限图(FLD)为理论依据,通过数值模拟的方法获得了破裂的压边力-行程临界曲线,得出了压边力沿着该曲线加载有利于改善成形质量的结论,进而提出了破裂临界压边力控制原理,给出了实际应用中获得变压边力加载曲线的方法,为实现非轴对称件拉深智能化控制的压边力变化规律预测奠定了基础.

矿用自卸车翻车保护结构分析及侧向性能优化

根据某矿用自卸车的翻车保护结构型式,建立翻车保护结构(简称ROPS)安全性能仿真的动态有限元模型。模拟现场试验的加载过程设计加载曲线,进行动力学求解运算。仿真结果显示ROPS侧向刚度过大导致能量吸收与侧向承载力匹配不良。针对该缺陷对翻车保护结构主要承载结构进行刚度改善并重新进行动力学求解运算,仿真结果表明优化后的ROPS侧向性能得到极大地改善,有效地保障了工程车辆的安全性。