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DEFORMATION ANALYSIS OF SHEET METAL SINGLE-POINT INCREMENTAL FORMING BY FINITE ELEMENT METHOD SIMULATION 被引量:3
1
作者 MA Linwei MO Jianhua 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第1期31-35,共5页
Single-point incremental forming (SPIF) is an innovational sheet metal forming method without dedicated dies, which belongs to rapid prototyping technology. In generalizing the SPIF of sheet metal, the deformation a... Single-point incremental forming (SPIF) is an innovational sheet metal forming method without dedicated dies, which belongs to rapid prototyping technology. In generalizing the SPIF of sheet metal, the deformation analysis on forming process becomes an important and useful method for the planning of shell products, the choice of material, the design of the forming process and the planning of the forming tool. Using solid brick elements, the finite element method(FEM) model of truncated pyramid was established. Based on the theory of anisotropy and assumed strain formulation, the SPIF processes with different parameters were simulated. The resulted comparison between the simulations and the experiments shows that the FEM model is feasible and effective. Then, according to the simulated forming process, the deformation pattern of SPIF can be summarized as the combination of plane-stretching deformation and bending deformation. And the study about the process parameters' impact on deformation shows that the process parameter of interlayer spacing is a dominant factor on the deformation. Decreasing interlayer spacing, the strain of one step decreases and the formability of blank will be improved. With bigger interlayer spacing, the plastic deformation zone increases and the forming force will be bigger. 展开更多
关键词 Sheet metal incremental forming deformation finite element method(FEM) numerical simulation
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Numerical simulation of influences of the earth medium's lateral heterogeneity on co- and post-seismic deformation 被引量:3
2
作者 Xu Bei Xu Caijun 《Geodesy and Geodynamics》 2015年第1期46-54,共9页
Many studies revealed that the Earth medium's lateral heterogeneity can cause considerable effects on the co- and post-seismic deformation field. In this study, the threedimensional finite element numerical method ar... Many studies revealed that the Earth medium's lateral heterogeneity can cause considerable effects on the co- and post-seismic deformation field. In this study, the threedimensional finite element numerical method are adopted to quantify the effects of lateral heterogeneity caused by material parameters and fault dip angle on the co- and postseismic deformation in the near- and far-field. Our results show that: 1) the medium's lateral heterogeneity does affect the co-seismic deformation, with the effects increasing with the medium's lateral heterogeneity caused by material parameters; 2) the Lame parameters play a more dominant role than density in the effects caused by lateral heterogeneity; 3) when a fault's dip angle is smaller than 90, the effects of the medium's lateral heterogeneity on the hanging wall are greater than on the footwall; 4) the impact of lateral heterogeneity caused by the viscosity coefficient on the post-seismic deformation can affect a large area, including the near- and far-field. 展开更多
关键词 finite element method Medium s lateral heterogeneity numerical simulation Co-seismic deformation Post-seismic deformation Geod
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Deformation behaviors of 21-6-9 stainless steel tube numerical control bending under different friction conditions 被引量:9
3
作者 方军 鲁世强 +1 位作者 王克鲁 姚正军 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期2864-2874,共11页
For contact dominated numerical control(NC) bending process of tube, the effect of friction on bending deformation behaviors should be focused on to achieve precision bending forming. A three dimensional(3D) elastic-p... For contact dominated numerical control(NC) bending process of tube, the effect of friction on bending deformation behaviors should be focused on to achieve precision bending forming. A three dimensional(3D) elastic-plastic finite element(FE) model of NC bending process was established under ABAQUS/Explicit platform, and its reliability was validated by the experiment. Then, numerical study on bending deformation behaviors under different frictions between tube and various dies was explored from multiple aspects such as wrinkling, wall thickness change and cross section deformation. The results show that the large friction of wiper die-tube reduces the wrinkling wave ratio η and cross section deformation degree ΔD and increases the wall thinning degree Δt. The large friction of mandrel-tube causes large η, Δt and ΔD, and the onset of wrinkling near clamp die. The large friction of pressure die-tube reduces Δt and ΔD, and the friction on this interface has little effect on η. The large friction of bending die-tube reduces η and ΔD, and the friction on this interface has little effect on Δt. The reasonable friction coefficients on wiper die-tube, mandrel-tube, pressure die-tube and bending die-tube of 21-6-9(0Cr21Ni6Mn9N) stainless steel tube in NC bending are 0.05-0.15, 0.05-0.15, 0.25-0.35 and 0.25-0.35, respectively. The results can provide a guideline for applying the friction conditions to establish the robust bending environment for stable and precise bending deformation of tube bending. 展开更多
关键词 21-6-9 stainless steel tube FRICTION deformation behaviors numerical control bending finite element simulation
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Numerical simulation of involutes spline shaft in cold rolling forming 被引量:5
4
作者 王志奎 张庆 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2008年第S2期278-283,共6页
Design of forming dies and whole process of simulation of cold rolling involutes spline can be realized by using of CAD software of PRO-E and CAE software of DEFORM-3D. Software DEFORM-3D provides an automatic and opt... Design of forming dies and whole process of simulation of cold rolling involutes spline can be realized by using of CAD software of PRO-E and CAE software of DEFORM-3D. Software DEFORM-3D provides an automatic and optimized remeshing function, especially for the large deformation. In order to use this function sufficiently, simulation of cold rolling involutes spline can be implemented indirectly. The relationship between die and workpiece, forming force and characteristic of deformation in the forming process of cold rolling involutes spline are analyzed and researched. Meanwhile, reliable proofs for the design of dies and deforming equipment are provided. 展开更多
关键词 DEFORM-3D involutes SPLINE COLD ROLLING FORMING numerical simulation finite element
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板料成形离散Kirchhoff理论单元模型 被引量:5
5
作者 柳玉启 郭威 +1 位作者 胡平 李运兴 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1995年第4期31-39,共9页
本文将离散Kirchhoff理论(DKT)平板弯曲和薄膜单元的组合模型引入弹塑性有限变形的虚功率增率型原理,采用库仑摩擦定律,建立了适于具有明显弯曲效应的高效率的板料成形有限元数学模型。在此基础上模拟了方盒拉深成形过... 本文将离散Kirchhoff理论(DKT)平板弯曲和薄膜单元的组合模型引入弹塑性有限变形的虚功率增率型原理,采用库仑摩擦定律,建立了适于具有明显弯曲效应的高效率的板料成形有限元数学模型。在此基础上模拟了方盒拉深成形过程,并与实验结果进行了比较,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 DKT单元 有限元 数值模拟 板材 成形
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H13钢模具冲头早期断裂原因 被引量:1
6
作者 陈猛 谢孝文 姚汪桐 《理化检验(物理分册)》 CAS 2024年第4期49-53,共5页
在对某钻杆接头进行锻造加工时,H13钢模具冲头发生早期断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、硬度测试、金相检验等方法分析其早期断裂原因,并结合实际工况,对断裂冲头进行有限元热模拟试验。结果表明:冲头断口呈塑性... 在对某钻杆接头进行锻造加工时,H13钢模具冲头发生早期断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、硬度测试、金相检验等方法分析其早期断裂原因,并结合实际工况,对断裂冲头进行有限元热模拟试验。结果表明:冲头断口呈塑性断裂特征,在接头冲模成型时,冲头在接头内部停留时间过长,使冲头温度超过700℃,内部组织发生了转变,强度急剧降低,最后导致冲头发生拉拔塑性断裂现象。 展开更多
关键词 H13钢 模具冲头 有限元热模拟 塑性断裂 早期断裂
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既有交叉隧道和站台下新建地铁盾构隧道施工变形预测模型研究 被引量:1
7
作者 潘卫东 吴纪东 陈聪 《现代城市轨道交通》 2024年第6期77-85,共9页
在地铁建设过程中,盾构施工对既有结构的影响一直是工程施工安全和效率的关键考量因素。文章运用有限元数值模拟方法,研究广州地铁隧道A盾构施工对相邻隧道B、C和站台D的变形影响,旨在揭示新建隧道下穿既有结构时的变形规律,并预测其影... 在地铁建设过程中,盾构施工对既有结构的影响一直是工程施工安全和效率的关键考量因素。文章运用有限元数值模拟方法,研究广州地铁隧道A盾构施工对相邻隧道B、C和站台D的变形影响,旨在揭示新建隧道下穿既有结构时的变形规律,并预测其影响范围。研究结果表明,变形最大值位于施工轴线最近点,随着与施工位置距离的增加而减小,变形主要发生在施工平行经过期间。地表沉降呈对称分布,最大值位于隧道中部,既有隧道连接处的von-Mises应力受新建隧道开挖影响较小,应力峰值随盾构施工推进而移动,但变化幅度有限。现场监测数据与数值模拟结果高度一致,可验证该模拟方法的有效性和可靠性。文章相关研究可为地铁工程施工提供重要参考,有助于优化施工方案,提高工程的安全性和效率。 展开更多
关键词 地铁 交叉隧道 盾构施工 变形影响 有限元数值模拟
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有限元法作为滩涂光伏阵列桩基设计计算方法的适用性研究 被引量:2
8
作者 闫俊义 刘毅 +5 位作者 刘立珍 张翔宇 崔炜 李海枫 朱银邦 贾凡 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第3期1-10,共10页
【目的】滩涂光伏电站的建设处于起步阶段,光伏阵列桩基在土建工程中占比很大,对投资有显著影响,目前承载力设计计算主要借鉴建筑行业规范,其适用性值得探讨。为改进滩涂光伏桩基设计计算方法,探索有限元方法对此的适用性,【方法】以既... 【目的】滩涂光伏电站的建设处于起步阶段,光伏阵列桩基在土建工程中占比很大,对投资有显著影响,目前承载力设计计算主要借鉴建筑行业规范,其适用性值得探讨。为改进滩涂光伏桩基设计计算方法,探索有限元方法对此的适用性,【方法】以既有滩涂光伏桩基设计方案为例,依据行业规范方法进行竖向、抗拔、水平承载工况复核计算,同时使用有限元超载法和强度折减法进行计算和分析。【结果】分析及对比结果显示:两类方法所依据的力学机理基本相同,计算得出的承载力规律一致,安全系数值接近,沉降值接近;竖向承载和抗拔工况,有限元法得出的安全系数略大于规范方法;水平承载工况,有限元法得出的安全系数略小于规范方法;对于滩涂光伏阵列桩基而言,竖向承载力安全系数最低,是承载力设计的控制工况;抗拔承载安全系数最高,远高于规范要求值,不是控制性工况;水平承载安全系数居中,有较充足的安全裕度,该工况容易满足要求。【结论】结果表明:有限元法计算能够生动展示桩基及支架的空间、过程和细部力学响应,有利于指导和改进设计,对滩涂光伏阵列桩基设计有良好的适用性;有限元法用于桩基承载力计算应优先使用超载法;滩涂光伏阵列桩基的承载特点和工作环境与建筑桩基不同,目前规范规定的竖向承载力安全系数偏保守,应适当放宽,对设计理论创新做出尝试,并合理地控制工程投资。 展开更多
关键词 滩涂光伏 桩基础 承载力 有限元法 数值模拟 力学性能 新能源 变形
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基于PFEM法的黄土地基振杆密实过程大变形分析 被引量:1
9
作者 高常辉 刘松玉 +2 位作者 杜广印 郁培阳 吴燕开 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期99-109,共11页
采用粒子有限元方法(PFEM)及结构性土的本构模型,对振杆密实法加固砂质黄土地基的大变形过程进行了数值模拟研究,分析了振杆贯入过程中周围土体的位移场、应力场、速度场以及塑性体应变等分布规律,揭示了砂质黄土地基深层振动密实机理.... 采用粒子有限元方法(PFEM)及结构性土的本构模型,对振杆密实法加固砂质黄土地基的大变形过程进行了数值模拟研究,分析了振杆贯入过程中周围土体的位移场、应力场、速度场以及塑性体应变等分布规律,揭示了砂质黄土地基深层振动密实机理.结果表明:现场实测和数值模拟获得的地面垂直振动速度峰值变化趋势较为一致,验证了粒子有限元方法的可靠性;垂直激振的振杆能够同时引起土体垂直方向和水平方向上位移场、应力场和速度场的变化;在距振源水平距离5R(R为振杆半径)范围内,土颗粒以半梭形向外扩展并趋于密实,同时水平应力大幅增加并产生预压效果;以塑性体应变作为加固范围的评价标准,结果表明土体径向加固范围随振杆贯入深度增加而略有增大,最大径向加固范围约为3.2R,且振杆底端以下1R~2R范围亦有密实效果. 展开更多
关键词 粒子有限元 振杆密实法 大变形 数值模拟 砂质黄土 结构性土
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基于纪念币压印成形数值模拟的模具受力分析方法
10
作者 余振源 许江平 +3 位作者 李阳 吴克桦 阴炎君 董嘉龙 《模具技术》 2024年第4期18-24,共7页
针对纪念币压印过程中模具受力问题,采用一种自行开发的有限元软件Coin FEM进行数值模拟和载荷映射的分析。首先,通过压印数值模拟获取坯饼在模具作用下的受力数据,讨论了压印成形和模具力分析的实现过程,以及连接这两个过程的边界力映... 针对纪念币压印过程中模具受力问题,采用一种自行开发的有限元软件Coin FEM进行数值模拟和载荷映射的分析。首先,通过压印数值模拟获取坯饼在模具作用下的受力数据,讨论了压印成形和模具力分析的实现过程,以及连接这两个过程的边界力映射算法的关键技术。然后将获取的作用力映射到模具上,进而进行模具受力分析。最后,采用商用有限元软件Deform 3D对该压印成形以及模具受力进行数值模拟分析,并与本文提出的方法进行了对比验证,吻合较好。纪念币压印数值模拟的结果表明:通过背景网格进行载荷映射的模具受力分析方法具有可行性。坯饼的模拟结果分布与实验结果保持一致,为坯饼与模具之间的作用力的正确性提供保障。通过载荷映射的方法,可以获得模具节点的受力信息,进而求得模具的应力应变。与商用软件模拟结果相比,所提出的方法显著提高了计算效率并确保了结果的准确性。 展开更多
关键词 压印成形 数值模拟 载荷映射 模具受力分析 有限元法
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冷喷涂金属颗粒变形行为数值模拟研究进展 被引量:1
11
作者 陈进 殷强 +1 位作者 郑志明 邢亚哲 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-10,共10页
理解冷喷涂中的颗粒变形和沉积行为一直是科学工作的焦点。由于颗粒撞击基底后的瞬时变形行为难以通过实验观测,因此多数研究工作聚焦于数值模拟。总结了一些颗粒撞击基底的建模方法,在前人研究的基础上,针对每个模型的原理及优缺点,分... 理解冷喷涂中的颗粒变形和沉积行为一直是科学工作的焦点。由于颗粒撞击基底后的瞬时变形行为难以通过实验观测,因此多数研究工作聚焦于数值模拟。总结了一些颗粒撞击基底的建模方法,在前人研究的基础上,针对每个模型的原理及优缺点,分析了每个方法的适用场景,给出了改善模型的方法。综述了颗粒特性、入射角度、气体预热温度等对颗粒变形行为的影响,其中粒径大小、颗粒形状等是影响颗粒变形行为的主导因素,因此重点探讨了颗粒特性的影响。颗粒的撞击变形是影响冷喷涂涂层残余应力分布的重要因素,对涂层残余应力的相关数值模拟研究进行了综述,分析了颗粒变形与颗粒残余应力的关系。最后就目前冷喷涂残余应力建模较单一的形势,探讨了如何建立一种新模型以分析涂层残余应力。 展开更多
关键词 冷喷涂 颗粒瞬时变形 数值模拟 有限元法 颗粒特性 涂层残余应力
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TRD工法施工对连续墙周边土体的影响研究 被引量:1
12
作者 赵乾 《科技创新与应用》 2024年第2期67-70,共4页
通过使用Abaqus软件对TRD工法墙施工展开研究,探究其周边土体位移变化情况。计算得出TRD工法墙施工期间土体深层水平位移的变化,包括土体的位移趋势,以及土体的位移变化。对比发现,TRD工法墙施工会导致土体深层水平位移的变化,当土体位... 通过使用Abaqus软件对TRD工法墙施工展开研究,探究其周边土体位移变化情况。计算得出TRD工法墙施工期间土体深层水平位移的变化,包括土体的位移趋势,以及土体的位移变化。对比发现,TRD工法墙施工会导致土体深层水平位移的变化,当土体位移发生时,土体深层水平位移会随着TRD工法墙的位置变化而变化;经过有限元模拟与实际观察,3个沉降实测点的最大隆起值分别为7.1、7.02、5.65 mm,相对应的模拟值依次为3.06、1.74、1.64 mm,结果证明TRD工法墙的施工对周围土体影响较小。 展开更多
关键词 TRD工法墙 施工 有限元 数值模拟 土体变形
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基于船体变形数值仿真的FPSO管道应力分析
13
作者 卜宗儒 窦培林 +1 位作者 袁洪涛 王超 《造船技术》 2024年第3期25-30,70,共7页
为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESARⅡ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应... 为区别于传统经验公式计算管道应力的方法,采用有限元方法计算浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体变形,提取具体管道支架的位移值,并利用CAESARⅡ软件进行管道应力计算。有限元预报得到的管道应力更加准确,而经验公式得到偏保守的结果。建议在对FPSO管道进行初步设计时可采用经验公式方法,在进行详细设计和局部管道应力校核时可采用数值仿真方法。 展开更多
关键词 浮式生产储卸油装置 管道 应力分析 船体变形 数值仿真 有限元 经验公式
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小井眼套管整圆工具有限元力学计算
14
作者 席武军 谢津梁 +2 位作者 赵智成 刘宝振 穆总结 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1029-1035,共7页
玛湖地区是重要的非常规油气聚集区块。在开发过程中发现,压力窜逸引起套管变形损坏,常规套管修复工具无法满足修复要求。因此,设计小井眼套管整圆工具。为评价小井眼套管整圆工具的修复效果,建立套管整圆评价函数,并采用有限元方法建立... 玛湖地区是重要的非常规油气聚集区块。在开发过程中发现,压力窜逸引起套管变形损坏,常规套管修复工具无法满足修复要求。因此,设计小井眼套管整圆工具。为评价小井眼套管整圆工具的修复效果,建立套管整圆评价函数,并采用有限元方法建立∅127 mm套管变形模型,模拟玛湖地区因压力窜逸引起的套管变形过程,在此基础上建立膨胀锥-变形套管力学模型,模拟小井眼套管整圆工具对变形套管的无损修复过程。在模拟中,变形套管管内面积从8354.54 mm^(2)修复至8500.71 mm^(2),管内面积平均增加约146.17 mm^(2),套管平均整圆效率约为53.83%。结果表明,小井眼套管整圆工具具有显著的修复效果。本技术可为井筒完整性长生命周期提供技术借鉴。 展开更多
关键词 套管修复 数值模拟 套管变形 有限元仿真 力学计算
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热轧花纹板不均匀变形的数值模拟和试验研究
15
作者 牛夫成 宇凡 +3 位作者 赵世龙 周宇 文雄 李光宇 《山东冶金》 CAS 2024年第2期21-23,共3页
花纹板热轧过程中板坯复杂的变形过程导致难以确定合理的花纹板热轧工艺及控制参数,运用ABAQUS有限元软件,对花纹板轧制三维热力耦合过程进行数值模拟,得到花纹板热轧过程中的应力、应变和温度场分布规律。花纹板轧制前后存在明显的应... 花纹板热轧过程中板坯复杂的变形过程导致难以确定合理的花纹板热轧工艺及控制参数,运用ABAQUS有限元软件,对花纹板轧制三维热力耦合过程进行数值模拟,得到花纹板热轧过程中的应力、应变和温度场分布规律。花纹板轧制前后存在明显的应力和温度分布不均匀,这会直接导致应变分布不均匀。最大的等效应变产生在无豆形基板的上层,导致该部分的晶粒尺寸最小。通过试验验证了有限元模型的可靠性,为实际生产提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 热轧花纹板 不均匀变形 数值模拟 有限元模型
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基坑开挖对邻近地铁车站变形的影响分析
16
作者 乔丽平 谢凌梅 +1 位作者 李韵迪 杨超 《路基工程》 2024年第5期178-182,共5页
基于深圳宝安区某邻近地铁车站基坑工程,对基坑施工全过程进行数值模拟,分析基坑开挖对邻近地铁车站结构产生的变形影响。结果表明:基坑支护结构变形随着开挖深度增加而增加,地铁车站结构水平变形(朝坑内)从东向西逐步增大、从地铁顶板... 基于深圳宝安区某邻近地铁车站基坑工程,对基坑施工全过程进行数值模拟,分析基坑开挖对邻近地铁车站结构产生的变形影响。结果表明:基坑支护结构变形随着开挖深度增加而增加,地铁车站结构水平变形(朝坑内)从东向西逐步增大、从地铁顶板到底板方向逐步减小,最大水平变形发生在地铁车站附属一号风井结构西端顶部;地铁车站结构竖向变形(向上)从东向西逐步增大,最大竖向变形发生在地铁车站附属一号风井结构底板中部。 展开更多
关键词 基坑开挖 数值模拟 地铁车站 变形影响 有限元分析
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关于强度折减有限元方法中边坡失稳判据的讨论 被引量:311
17
作者 刘金龙 栾茂田 +2 位作者 赵少飞 袁凡凡 王吉利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1345-1348,共4页
在边坡稳定性分析中采用强度折减弹塑性有限元方法时,所得到的总体安全系数在一定程度上依赖于所采用的失稳评判标准,通常以数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。而有限元计算的数值收敛性受多种因素的影响,因而由此所得到的安全系数的... 在边坡稳定性分析中采用强度折减弹塑性有限元方法时,所得到的总体安全系数在一定程度上依赖于所采用的失稳评判标准,通常以数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。而有限元计算的数值收敛性受多种因素的影响,因而由此所得到的安全系数的合理性及其唯一性受到了质疑。为了考查目前各种失稳判据的合理性及其适用性,分别依据计算的收敛性、特征部位位移的突变性和塑性区的贯通性等3个失稳判据,针对某一典型边坡算例,采用强度折减弹塑性有限元方法进行稳定性分析,并与Spencer极限平衡法所得到的总体安全系数进行了对比。对比分析表明,以有限元数值计算的收敛性作为失稳判据在某些情况下所得到的安全系数可能误差较大,而采用特征部位位移的突变性或塑性区的贯通性作为失稳判据所得到的边坡安全系数与Spencer极限平衡法的计算结果比较接近,考虑到实用性与简便性,建议在边坡稳定性分析的强度折减有限元方法中联合采用特征部位位移的突变性和塑性区的贯通性作为边坡的失稳判据。 展开更多
关键词 强度折减法 边坡稳定分析 失稳判据 安全系数
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基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化 被引量:14
18
作者 蔡力钢 刘海东 +3 位作者 程强 刘志峰 杨聪彬 亓寅 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页
模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程... 模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程中的有限元模拟仿真试验与正交试验设计相结合的工艺参数优化方法。以热模锻工艺为例,在Archard磨损模型的基础上,推导出适用于热模锻模具磨损分析的修正模型,并且对热模锻中模具磨损过程进行基于Deform软件的有限元仿真分析。研究热模锻加工过程中模具工作表面的磨损深度与模锻工艺参数之间的关系,利用正交试验设计将不同的工艺参数进行组合分析,通过较少的仿真试验次数得到适用于热模锻的最优化工艺参数。使用极差分析法进行试验数据处理,推导出对模具磨损影响程度最大的工艺参数,为热模锻工艺中的模具磨损问题提供一种基于正交试验设计的工艺参数优化方法,得到模锻成型过程中使模具磨损量实现最小值的工艺参数最优解。 展开更多
关键词 模锻工艺 DEFORM 有限元 正交试验法 模具磨损 仿真分析 参数优化
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有限元法在冲压模具分析中的应用及展望 被引量:16
19
作者 黄荣学 曹建国 范洪远 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期69-72,共4页
综述了国内外有限元模拟技术(FEA)的发展和在冲压成形领域中的研究状况和应用水平,着重介绍了在冲压模具应力应变分析、结构优化设计和尺寸精度控制方面采用有限元法(FEM)的现状。通过利用弹性有限元法进行冲压模具的应力应变分析,可以... 综述了国内外有限元模拟技术(FEA)的发展和在冲压成形领域中的研究状况和应用水平,着重介绍了在冲压模具应力应变分析、结构优化设计和尺寸精度控制方面采用有限元法(FEM)的现状。通过利用弹性有限元法进行冲压模具的应力应变分析,可以优化模具设计,在延长模具寿命、缩短模具开发周期、降低开发成本和提高产品质量等方面均可取得显著的成效。最后指出了FEM在模具分析中的研究和应用的不足之处,并对今后的发展方向提出了看法。 展开更多
关键词 冲压模具 有限元法 应力应变分析 有限元模拟技术 展望 尺寸精度控制 结构优化设计 研究和应用 应用水平 研究状况 冲压成形 模具设计 模具寿命 开发周期 产品质量 开发成本 发展方向 国内外 FEM
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聚合物气辅共挤成型中挤出胀大的数值模拟 被引量:22
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作者 黄益宾 柳和生 +1 位作者 黄兴元 徐磊 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期171-174,共4页
以一矩形截面共挤型材为例,采用Giesekus本构方程和Navier滑移模型建立数值模型,使用EVSS、SU等有限元方法对气辅共挤和传统共挤时两种聚合物熔体在口模内外的等温粘弹流动做了三维数值模拟,得到了气辅共挤和传统共挤时的挤出胀大率、... 以一矩形截面共挤型材为例,采用Giesekus本构方程和Navier滑移模型建立数值模型,使用EVSS、SU等有限元方法对气辅共挤和传统共挤时两种聚合物熔体在口模内外的等温粘弹流动做了三维数值模拟,得到了气辅共挤和传统共挤时的挤出胀大率、速度场、应力场及剪切速率分布。对模拟结果进行了分析和对比,结果表明,气辅共挤能消除挤出胀大和模外熔体偏转流动现象;气辅共挤时两相熔体的速度场均匀一致,熔体流动稳定,呈柱塞状挤出;熔体表面的切向和法向应力为零,因而可有效提高挤出速率,并防止制品表面"鲨鱼皮"现象的出现。 展开更多
关键词 挤出胀大 气辅共挤 粘弹流动 有限元方法 三维数值模拟
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