国家自然科学基金(10472058)
- 作品数：12 被引量：29H指数：3
- 相关作者：鹿晓阳王兆清唐炳涛鹿晓力陈世英更多>>
- 相关机构：山东建筑大学郑州轻工业学院上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学一般工业技术机械工程更多>>
- 无约束圆柱弯曲成形卸载回弹的数值模拟被引量：2
- 2007年
- 采用Barlat' 91材料屈服准则准确描述铝合金板料各向异性,通过与其它屈服准则的比较发现,Barlat 91屈服准则能反映在单轴拉伸和等双轴拉伸条件附近屈服面的小曲率半径。引入一种新型的双线性厚壳单元来模拟弯曲型板材的成形与卸载回弹全过程;该单元采用减缩积分方式,可以在不损失计算精度的前提下提高计算效率。模拟中板材本构方程基于更新Lagrangian弹塑性材料模型,适于大位移大变形过程模拟。卸载过程采用模具反运动方式描述,采用修正的Coulomb摩擦模型。通过商品化通用CAE软件MSC/MARC对国际板成形会议(NUMISHEET2002)无约束圆柱弯曲成形卸载回弹Benchmark B进行计算机仿真,把不同阶段的模拟结果与试验数据及其他软件模拟结果进行对比。通过回弹过程模拟与实验结果的对比,验证了相关关键技术的采用可以较好地模拟复杂接触卸载回弹问题。
- 唐炳涛鹿晓阳王兆清张郁
- 关键词：屈服准则回弹
- 内压弯管在多轴循环外力下的棘轮应变数值分析被引量：1
- 2008年
- 弯管在流体压力、热载荷及振动载荷作用下,处于复杂应力状态,其棘轮应变分析很难通过解析计算的方法实现。本文利用有限元法对压力弯管进行多轴棘轮应变分析,采用基于Chaboche模型基础上的非线性随动强化定律,更新弹塑性有限元计算所采用的本构关系,通过一典型的弯管实例进行了数值分析,预测其棘轮应变,考察其塑性应变行为,为结构设计提供依据。
- 鹿晓阳唐炳涛王兆清赵晓伟陈世英
- 关键词：弯管
- Balart’91与Hill’48两屈服准则对制耳计算的比较被引量：6
- 2008年
- 推导了Balart’91和Hill’48各向异性屈服准则方程列式,比较分析了两种屈服准则的优缺点及适应场合,发现Balart’91屈服准则能反映在单轴拉伸和等双轴拉伸条件附近屈服面的小曲率半径。通过商品化通用CAE软件MSC/MARC对国际板成形会议(NUMISHEET2002)圆筒形拉深件成形过程中的制耳Benchmark A进行计算机仿真,研究了两种典型的屈服准则对制耳的影响。通过与实验数据的比较发现,Balart’91各向异性屈服准则能够较好地反映实际的制耳现象。另外通过厚度分布的比较可以看出,两种屈服准则获得的计算结果在容易发生起皱失稳的压料面处差别较大,而在圆筒件的底部相差很小。
- 唐炳涛王忠王兆清鹿晓阳
- 关键词：屈服准则制耳
- 统一强度双向渐进结构拓扑优化方法被引量：5
- 2008年
- 在传统渐进结构优化方法基础上,采用统一强度理论提出了一种对各种性能工程材料普遍适用的统一强度双向渐进结构拓扑优化方法。该方法既可以对各向同性材料进行拓扑优化,也可以对实际工程中普遍存在的各向异性材料进行拓扑优化。算例表明,该方法不但适用于土建工程等脆性材料结构拓扑优化设计,而且在各向异性材料加工和模具设计领域具有广泛用途。
- 李晶鹿晓阳赵晓伟
- 关键词：优化设计各向异性
- 有效的板料成形反向模拟法应力修正策略
- 2008年
- 金属在流经凹模圆角时受到强烈的弯曲作用,传统的板料成形反向模拟法没有考虑变形历史对应力预测的影响,使得反向模拟法计算的应力值与实际情况有较大偏差.针对反向模拟法无法准确预测成形零件应力分布的缺点,提出一种快速搜索流经凹模圆角区域的单元的方法,对该部分单元进行应力修正.采用一种高效的单轴连续拉伸应力应变本构关系模型,避免了增量有限元法应力应变更新算法的复杂性,同时充分考虑了凹模圆角对金属变形历史的影响.NUMISHEET’93盒形件拉深的标准考题中,通过与增量有限元模拟软件DYNAFORM计算结果的比较,验证了采用提出的多步连续拉伸本构关系模型可以有效地反映变形历史的影响,获得更加接近实际的应力分布.
- 唐炳涛王兆清鹿晓阳张郁
- 关键词：周期性边界条件多孔介质自然对流三维数值模拟
- 水平集拓扑优化方法的改进
- 2007年
- 基于水平集方法和形状灵敏度分析,采用梯度法实现了柔性目标函数的拓扑优化设计。该方法通过隐含边界水平集方程诱导几何边界演化,引入最大剪应力准则构造拓扑结构。算例表明,采用该方法可以避免拓扑优化过程对初始拓扑结构的依赖性,可以弥补水平集优化方法不能开新孔的缺陷。故该方法在复杂结构和模具优化设计中具有重要意义。
- 苑锋鹿晓阳陈世英
- 关键词：水平集方法拓扑优化
- 面向设计的级进模结构装配模型及系统开发被引量：5
- 2008年
- 针对级进模结构装配复杂的特点,采用框架/规则复合的知识表示方法来表达模具零(构)件;采用约束关系树和层次模型相结合的策略,建立了基于层次结构的约束装配模型;通过组件概念的引入,准确表达了装配设计模型中的多层次关系,从而建立了基于知识支持的自顶向下的级进模结构装配设计方法。通过VB6.0开发工具,结合Access数据库,基于SolidEdge图形平台二次开发平台,开发了面向设计的级进模结构装配模型设计系统。
- 唐炳涛赵震鹿晓阳王兆清
- 关键词：级进模知识表示
- 一种快速有效的板料成形拉延筋优化设计方法被引量：3
- 2008年
- 将变形前后各个单元相对厚度变化之和作为目标函数,来衡量成形零件的变形均匀性,以单位长度拉延筋阻力为优化设计变量,采用灵敏度分析的方法,对拉延筋阻力的布置优化进行研究。推导了目标函数对设计变量、节点位移和节点残余力(包括外力)对设计变量、目标函数对节点位移等的灵敏度。将这些灵敏度信息以及反向模拟法计算的应力应变信息,提供给优化算法—非线性规划算法FSQP,通过优化算法,更新设计变量,实现目标函数最小化,直至迭代平衡,输出优化结果。通过NUMISHEET93实例中与增量模拟软件eta/DYNAFORM计算结果的比较,验证了反向模拟法可以快速获取优化的成形工艺参数及优化后的冲压件成形性能。
- 唐炳涛王兆清鹿晓阳
- 关键词：板料成形
- 凸域上温度分布的无理函数插值近似方法被引量：3
- 2006年
- 采用计算机图形学中的多边形平均值坐标,构造出以多边形顶点为插值节点的无理函数插值方法。给出了无理函数插值在实际编程计算时的计算公式,利用这些公式可以很方便地编写出无理函数插值的计算程序。对于任意的凸区域采用一个凸多边形进行逼近,利用无理函数插值对凸域上的温度分布问题进行插值近似。数值算例表明,无理函数插值能够很好地反映出温度分布的特征。
- 李淑萍王兆清路允芳鹿晓力
- 关键词：凸区域温度分布多边形
- 变壁厚弯管热推成形感应加热温度控制
- 2007年
- 介绍了基于脉冲密度调制(PDM)的感应加热电源基本结构及工作原理,给出了以单片机为核心的变壁厚弯管加热温度控制系统框图、工作原理和程序流程图.实验表明,该系统温度控制范围可调,工作稳定可靠.
- 鹿晓力路立平鹿晓阳陈世英李奎
- 关键词：弯管温度控制
