超高速撞击蜂窝夹芯板的弹丸形状效应数值模拟研究

目的通过数值模拟研究不同形状弹丸在超高速垂直撞击下对蜂窝夹芯板的能量传递和损伤机制。方法采用固定FEM-SPH耦合方法,并将数值模拟结果与NASA的试验数据进行对比验证。经验证的模型被用于比较圆锥形、立方体和球形弹丸对蜂窝夹芯板能量吸收效率及损伤分布的影响。结果随着撞击速度的增加,前后面板的损伤面积以及蜂窝核心层的能量吸收和损伤面积均有所增加。D/H值的增加会降低前后面板的能量吸收效率,而提高蜂窝核心层的吸收效率。撞击位置的变化直接影响弹丸碎片在蜂窝核心内的分布,从而改变碎片云的膨胀区域和后面板的损伤形态。结论弹丸形状、撞击位置和速度等因素对蜂窝夹芯板损伤特征、能量吸收效率和损伤分布具有显著影响。

材料参数对汽车覆盖件冲压成形性能影响的数值模拟

使用基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件eta/DYANFORM对一个典型的汽车覆盖件零件冲压成形过程进行了数值模拟。从大量的计算结果中 ,研究三个重要的材料力学性能参数即屈服强度σs、应变强化指数n和厚向异性系数r对最终零件冲压成形性能的影响。在分析软件的后处理器中观察板料的厚度变化、总拉深力、板料的最大变形位移和沿冲压方向的最大应力 ,并作出了相应的曲线。最后根据所作曲线的变化得到了材料性能参数影响板料冲压成形性能的有关结论。

车身覆盖件冲压成形面畸变缺陷形成机理研究

面畸变是汽车外板冲压成形中一种常见的零件表面缺陷,对整车的外观质量有很大的影响。以车门外板为原型设计车门把手特征件,分别用探针式表面轮廓扫描仪与油石打磨的方法对零件面畸变缺陷进行检测与扫描,从而确定零件面畸变的分布情况。采用有限元仿真的方法对典型面畸变零件的局部变形特点和残余应力分布进行分析,进而对不同面畸变缺陷形成的力学机理分别进行分析。研究结果表明,局部拉弯变形不充分、弯曲与反弯曲效应、平面拉压作用下的局部屈曲共同构成了面畸变缺陷的形成机理。研究结果揭示了面畸变缺陷形成机理的多样性,为解决汽车外板的面畸变问题提供理论依据。

数值模拟在汽车覆盖件成形中的应用

有限元分析方法已被广泛应用于力学过程的计算机仿真，对冲压生产等工程问题的应用也逐渐得到人们的重视与认可。本文应用法国ＥＳＩ－ＧＲＯＵＰ的大型有限元软件ＰＡＭ－ＳＴＡＭＰＴＭ进行了汽车覆盖件成形仿真，并与实际生产结果进行了对比分析，以此介绍数值模拟在汽车覆盖件成形过程中的应用。

轿车覆盖件拉延动态仿真及成形性分析

结合丰田轿车前围板拉延成形过程的数值模拟 ,探索了轿车覆盖件拉延成型数值模拟的一般过程。利用ETA/DYNAFORM软件对前围板进行了拉延过程的模拟 ,针对压边力、凸凹模圆角、拉深筋设置及坯料形状进行了优化设计 ,消除了拉裂及起皱现象 。

汽车中央通道冲压回弹及其补偿研究

为了研究回弹量及回弹补偿对冲压件成形的影响,以某车型中央通道为研究对象,针对其型面复杂、模型边界高、成形曲度大的特点,采用有限元分析软件Dynaform5.7.1对其进行成形分析、回弹模拟分析和回弹补偿模拟分析.利用截面法对成形及回弹后的零件进行分析,获得边缘回弹量和角度回弹量;经两次反向修模补偿,得到优化的模具型面;利用优化后的模具型面进行模具设计,并对中央通道进行实际生产验证,结果表明,采用截面法和模具型面补偿法能够使最终生产出的零件的回弹量减小,且成形效果更好.

汽车飞轮盘温冲锻成形工艺研究

飞轮盘为大尺寸、变壁厚零件,采用先切割后焊接组装的加工方式,工序多,周期长,成本较高。采用冲锻成形新工艺成形该零件,并借助有限元模拟软件DEFORM-2D,对成形过程和模具关键尺寸进行了优化分析。为成形零件R5 mm内圆角,采用两步成形,即预成形时采用大半径圆角凸模拉深并利用镦粗凸模镦粗侧壁,终成形时将拉深凸模换为R5 mm圆角的凸模并将零件镦粗到要求尺寸。优化后的模拟结果显示成形良好,为实际生产提供了一定的参考依据。

板料冲压过程的数值模拟

综述了板料冲压数值模拟技术的发展及我国板料冲压数值模拟技术的研究水平。介绍了数值模拟技术在板料冲压成形过程中的作用、在应用中的难点和数值模拟技术的发展趋势。

非轴对称车灯灯圈成形数值模拟研究

复杂曲面拉深件成形需要严格控制各部分材料的流动方向及速度。本文采用Dynaform软件对非轴对称车灯灯圈的成形过程进行了数值模拟 ,研究了不同形状。

汽车发动机罩内板冲压成形仿真

以IVECO轻型客车发动机罩内板为研究对象,利用ETA/DYNAFORM软件建立了冲压成形的有限元模型。分析了坯料形状、拉深筋、压边力及摩擦润滑条件对冲压成形质量的影响,通过对冲压参数的调整,消除了开裂和起皱,并与实际测量值进行对比,验证了模型的准确性。

工艺相图在汽车内板件冲压工艺设计中的应用

针对汽车内板件的成形特点,运用Dynaform软件和正交设计模拟不同工艺参数下的成形过程,采用BP(back propagation)神经网络建立工艺参数与成形缺陷之间的网络关系,从而确定合理的工艺参数范围.实验结果表明,工艺相图能够真实地反映板料冲压成形的过程,并对实际的生产具有很好的指导作用.

多腔壁板铝型材分流组合模具挤压过程模拟

应用Pro/E建立分流组合模的几何模型,利用锻造专用有限元软件对多腔壁板铝型材挤压过程进行数值模拟,获得挤压过程中的挤压力、应力场、速度场及金属填充和流动情况,提供了选择挤压设备的依据,对同类产品工艺开发及模具设计具有一定的指导意义。

汽车右侧围内板的成形分析及其在工程上的应用

针对某汽车右侧围内板冲压成形时所可能出现的成形缺陷,主要从板料的几个重要的材料性能参数即硬化指数n、屈服强度σs、抗拉强度σb、厚向异性指数r等参数对板料成形的影响入手,通过数字模拟技术对零件的成形作了一定的分析比较,总结出一定的规律。通过对成形的比较,在保证产品质量的情况下,通过对拉延筋和工艺切口的设置,以ST14钢来代替价格高的ST16钢,以降低生产成本,以供更好工业生产。

冲压成形过程的弹粘塑性有限元数值模拟

应用单轴应力状态下的弹粘塑性本构关系和J2 流动理论及等向强化准则建立起适用于多轴应力状态的普遍的弹粘塑性本构关系 ,并将其引入增率型虚功率原理建立了弹粘塑性有限元列式。用基于该组列式编制的大变形有限元程序对单拉过程和方盒件深拉延成形过程进行了数值模拟 ,并与单拉实验结果进行了比较。数值模拟结果表明 :本文建立的弹粘塑性材料的本构关系是有效的 ,同时说明根据增率型虚功率原理建立的弹粘塑性有限元列式可以有效地对弹粘塑性变形过程进行数值模拟。

汽车前围板冲压数值模拟及工艺参数优化

针对汽车覆盖件冲压过程变形复杂的特点,对某型号汽车前围板零件拉深过程进行数值模拟,分析压边力及拉延筋的变化对该零件成形效果的影响。通过成形极限图优化压边力及拉延筋,最终获取该零件拉深工序合适的工艺参数,为汽车覆盖件冲压工艺提供快速、有效的设计方法。

铝合金板料冲压成形的模拟分析

以某客车后围下延伸板为研究对象,运用仿真软件分别对铝合金板和低碳钢板进行冲压成形模拟分析,得到在工艺条件相同的情况下这2种材料成形性的差异,以及获得铝合金成形合格产品的工艺条件。

飞机结构加筋壁板参数化有限元模型的实现

提出一种基于MSC.Nastran/Patran的加筋板结构有限元模型自动生成方法。方法对加筋条位置、加筋条几何尺寸、底板几何尺寸、材料物性以及网格密度完全参数化,给出标量参数、向量参数、字符参数及动态数组在PCL函数中的具体应用,载荷、约束以及材料特性全部施加于几何体以实现网格密度的自动疏密控制。实例表明,对于帽型加筋板,张角为60°时壁板位移最小。

轿车发动机罩外板成形毛坯尺寸的数值模拟

基于数值模拟技术,采用动态显式有限元分析软件eta/DYNAFORM,对汽车发动机罩外板的成形过程进行研究,通过建立2组共8种冲压仿真模型,针对方板及剪角板板材模型,分析了板材形状、工艺补充尺寸对发动机罩外板成形的影响,确定了合理的板材尺寸,并得出以下结论:板材形状和尺寸对发动机罩外板的成形有显著影响;当板材形状不合适时,在一定范围内调整尺寸可改善成形结果,但不能解决根本问题;剪角板更适合轿车发动机罩外板的成形,若采用方板则需要较大的板材;采用75°剪角板可获得较好的成形结果.

汽车覆盖件成形过程数值模拟技术研究进展

汽车覆盖件成形过程的数值模拟涉及几何、材料和接触三重非线性等一系列难题.对数值模拟中的诸多相关技术进行了回顾总结.并指出了在汽车覆盖件成形过程的数值模拟中应采取的技术和方法.

基于Dynaform的覆盖件冲压成形性工艺分析

覆盖件成形难点在于工件数模复杂,工艺性难以确定。而采用计算机数值模拟技术有效地调整工艺方案,可以获得较合理的成形结果。论文基于Dynaform研究数值模拟技术在模具工艺设计中的应用及相关技术问题,对较为复杂的覆盖件成形进行仿真分析,通过实例进行阐述,设计出一整套完整的覆盖件模具,为模具数字化设计与制造提供了思路。