检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与研究 2018年第3期34卷 119-123页

作者：曹克赵亦希上海交通大学机械与动力工程学院上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

开展十字锥台零件单点增量成形实验,并测量了成形过程中的轴向成形力,研究轴向成形力变化规律。其次应用Abaqus有限元分析软件,分别选择不同的硬化准则和网格模型对零件外侧壁的成形进行仿真,结果显示,使用voce硬化准则和实体网格的局... 详细信息

开展十字锥台零件单点增量成形实验,并测量了成形过程中的轴向成形力,研究轴向成形力变化规律。其次应用Abaqus有限元分析软件,分别选择不同的硬化准则和网格模型对零件外侧壁的成形进行仿真,结果显示,使用voce硬化准则和实体网格的局部有限元模型能够更准确的预测轴向成形力,在成形进入稳定后,仿真得到的轴向成形力与实验值的误差约为12.3%。基于此仿真模型研究了不同工具头半径,层间距和板厚对轴向成形力的影响,通过3参数3因素正交分析表明,板厚因素对成形力对轴向成形力影响最大。为了预测加工不同厚度板料时的轴向成形力,拟合得到板厚与轴向力的指数关系,具有较高的预测精度。

关键词：单点增量成形轴向成形力预测有限元仿真

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基于绝对节点坐标法的柔性梁结构动态特性参数灵敏度分析

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机械设计与研究 2018年第3期34卷 30-34页

作者：姚震余海东王皓上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

大尺寸柔性梁结构的刚度与材料力学特性和截面尺寸直接相关。考虑柔性梁结构的大变形特征,研究的材料参数和截面特性对其运动学和动力学的灵敏度特性具有重要的意义。基于绝对节点坐标法,对定截面梁单元进行建模,利用非线性介质力学方... 详细信息

大尺寸柔性梁结构的刚度与材料力学特性和截面尺寸直接相关。考虑柔性梁结构的大变形特征,研究的材料参数和截面特性对其运动学和动力学的灵敏度特性具有重要的意义。基于绝对节点坐标法,对定截面梁单元进行建模,利用非线性介质力学方法推导其刚度矩阵,建立柔性梁结构动力学方程。基于直接微分法分析单摆梁末端对材料弹性模量和梁单元截面特性的灵敏度,利用灵敏度曲线,对梁结构的可靠性进行计算。结果表明,随着材料弹性模量的逐渐增大,单摆梁末端最低值对其灵敏度逐渐减小并趋向于0;单摆梁对截面高度的灵敏度比截面宽度更大,随着截面宽度和高度的增大,单摆梁末端最低值对其灵敏度逐渐减小并趋向于0。通过响应面及灵敏度曲线获得特定阈值下梁结构的参数值并分析其可靠性。

关键词：变截面柔性梁大变形稳定性绝对节点坐标法灵敏度分析

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装配偏差分析的区间算法

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机械设计与制造 2018年第8期 63-65页

作者：衡德正羊军金爱君金隼上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 吉利汽车研究院浙江杭州311228

装配偏差分析作为连接设计与制造的重要环节,将设计要求与制造要求集成在同一个模型,直接影响产品开发能力。传统的极值法求解结果过于保守,而统计偏差分析基于尺寸的分布形式,具有很大的局限性。对此,提出装配偏差分析的区间算法模型... 详细信息

装配偏差分析作为连接设计与制造的重要环节,将设计要求与制造要求集成在同一个模型,直接影响产品开发能力。传统的极值法求解结果过于保守,而统计偏差分析基于尺寸的分布形式,具有很大的局限性。对此,提出装配偏差分析的区间算法模型。该模型将零件及装配偏差均表示为区间形式,结合截断法得到可靠的装配偏差范围,并建立一种新的装配偏差敏感性分析方法。最后以单向离合器验为例,说明在偏差分布未知时,区间算法的有效性与实用性。

关键词：装配偏差分析极值法统计偏差分析区间法截断法敏感性分析

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聚合物薄膜表面微结构的粉末热辊压成形工艺

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上海交通大学学报 2017年第9期51卷 1083-1089页

作者：舒赟翌彭林法易培云来新民上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

利用卷对卷热辊压工艺连续、高效和粉末冶金成形技术精度高的优点,提出了一种在聚合物薄膜表面制备微结构粉末的热辊压成形工艺方法,构建了聚合物薄膜表面微结构粉末热辊压成形工艺试验系统并进行了粉末热辊压成形工艺试验,通过单因素... 详细信息

利用卷对卷热辊压工艺连续、高效和粉末冶金成形技术精度高的优点,提出了一种在聚合物薄膜表面制备微结构粉末的热辊压成形工艺方法,构建了聚合物薄膜表面微结构粉末热辊压成形工艺试验系统并进行了粉末热辊压成形工艺试验,通过单因素试验研究了工艺参数(模具温度、辊压速度和辊压力)对成形质量的影响规律.结果表明,采用模具温度130~145℃,辊压速度0.2~0.8m/min和辊压力250~500N的粉末热辊压成形工艺参数,能够得到聚合物粉末充型完整的微金字塔阵列结构.

关键词：聚合物薄膜微结构微金字塔阵列结构粉末热辊压工艺参数

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工艺参数对高强度钢冷冲压界面温度影响分析

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上海交通大学学报 2017年第4期51卷 426-431页

作者：顾新建于忠奇宋洋上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

为探究先进高强度钢冷冲压成形过程中板料-模具界面温度场变化,以DP590钢板U形件冷弯曲过程为研究对象,采用热力耦合有限元静力算法建立弯曲过程的数值仿真模型,完成了板料-凹模圆角区界面温度场数值模拟,分析了相对圆角半径、压边力、... 详细信息

为探究先进高强度钢冷冲压成形过程中板料-模具界面温度场变化,以DP590钢板U形件冷弯曲过程为研究对象,采用热力耦合有限元静力算法建立弯曲过程的数值仿真模型,完成了板料-凹模圆角区界面温度场数值模拟,分析了相对圆角半径、压边力、拉伸速度和摩擦系数对界面温度峰值的影响.研究表明:随着模具相对圆角半径减小、拉伸速度增大、摩擦系数增大,板料-凹模圆角区界面温度峰值明显增加;压边力对瞬态阶段界面温度峰值没有明显影响,而稳态阶段界面温度峰值随压边力增加而增大,当压边力压实变形板料后其峰值逐渐趋于稳定.

关键词：先进高强度钢冷冲压成形界面温度工艺参数

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不同初始偏差下超大薄壁结构焊接变形分析

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机械设计与研究 2018年第3期34卷 77-81,85页

作者：姜帆余海东来新民杜岩峰上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 中国运载火箭技术研究院北京100071

火箭贮箱超大薄壁结构由于制造工艺不可避免地存在初始几何偏差,焊接过程中由装夹产生的校形应力与焊接应力的耦合将对结构焊接变形造成不可忽视的影响。针对超大薄壁结构搅拌摩擦焊接工艺的有限元仿真过程提出了3维应力分区法简化焊接... 详细信息

火箭贮箱超大薄壁结构由于制造工艺不可避免地存在初始几何偏差,焊接过程中由装夹产生的校形应力与焊接应力的耦合将对结构焊接变形造成不可忽视的影响。针对超大薄壁结构搅拌摩擦焊接工艺的有限元仿真过程提出了3维应力分区法简化焊接计算,同时考虑工装夹具约束校形的影响,基于变形协调原理研究初始偏差对不同尺寸的超大薄壁结构焊接变形的影响规律。计算得到不同尺寸的模型在标准件与含不同初始偏差的情况下时的焊接变形,结果表明较小的负方向的初始偏差可以有效的减小焊接变形;随着模型长度方向尺寸的增大初始偏差对焊接变形的影响更加显著,且对于大尺寸模型焊接变形随初始偏差向正方向增大将呈现非线性的增长规律。

关键词：超大薄壁结构初始偏差数值模拟搅拌摩擦焊变形协调

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铝合金封头旋压成形变厚度毛坯设计方法

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上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1304-1311页

作者：宋金龙赵亦希于忠奇孔庆帅上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

基于Abaqus/Explicit平台所建立的封头多道次旋压仿真模型,研究旋压成形过程中初始板坯坯料与旋压成形构件的几何映射关系,提出了基于普旋减薄率和基于剪旋正弦规律的2种变厚度板坯设计方法,以改善旋压成形中的壁厚不均匀现象.结果表明... 详细信息

基于Abaqus/Explicit平台所建立的封头多道次旋压仿真模型,研究旋压成形过程中初始板坯坯料与旋压成形构件的几何映射关系,提出了基于普旋减薄率和基于剪旋正弦规律的2种变厚度板坯设计方法,以改善旋压成形中的壁厚不均匀现象.结果表明:变厚度板坯能够沿径向合理地预分配材料,明显地改善成形构件壁厚均匀性,其中以剪旋设计的变厚板最优,但是变厚度板坯成形旋压力也较大.利用所提出剪旋正弦规律的变厚度板坯设计方法完成了铝合金球形封头的旋压成形实验,获得了具有较好成形精度的旋压构件.

关键词：旋压工艺变厚度板坯几何映射关系成形精度

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考虑应变率差异的铆接仿真建模和实验研究

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机械设计与制造 2018年第9期 197-200页

作者：张帅赵琪王华上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海飞机制造有限公司上海201324

压铆连接是飞机装配的主要连接方式。已有限元法主要考虑铆接工艺参数、接触设置和边界条件选取等方面,对于铆接中铆钉不同位置变形时的应变率差异的影响缺乏研究。借助SHPB技术,建立了单一应变率模型和考虑应变率差异有限元仿真模型作... 详细信息

压铆连接是飞机装配的主要连接方式。已有限元法主要考虑铆接工艺参数、接触设置和边界条件选取等方面,对于铆接中铆钉不同位置变形时的应变率差异的影响缺乏研究。借助SHPB技术,建立了单一应变率模型和考虑应变率差异有限元仿真模型作为对比,揭示了铆接干涉量分布情况。进而分析了应变率差异原因和影响,并通过自动钻铆实验进行干涉量对比验证。结果表明,考虑应变率差异的有限元模型可以有效的提高仿真精度,为最佳干涉量的研究提供了模型基础。

关键词：飞机装配铆接有限元仿真应变率

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旋压法兰起皱预测

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上海交通大学学报 2017年第11期51卷 1312-1319页

作者：万旭敏赵亦希孔庆帅于忠奇上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

针对金属薄板在普旋成形时易出现法兰起皱失效的问题,开展了铝合金封头普旋成形的有限元仿真及实验研究,分析旋压法兰边的弹性应变能及其增量与起皱失稳之间的关系,提出了铝合金材料的起皱判据.结果表明:在金属薄板普旋成形过程中,旋轮... 详细信息

针对金属薄板在普旋成形时易出现法兰起皱失效的问题,开展了铝合金封头普旋成形的有限元仿真及实验研究,分析旋压法兰边的弹性应变能及其增量与起皱失稳之间的关系,提出了铝合金材料的起皱判据.结果表明:在金属薄板普旋成形过程中,旋轮给坯料施加的变形力导致了法兰边的弹性应变能增加和振荡.由于弹性应变能增量幅值的增加,法兰边和旋轮作用区围成的扇形区域中出现了不稳定区域,故产生失稳起皱.基于Drucker公设提出了法兰起皱的判据,并建立了计算流程.通过普旋实验的验证可知,该判据能较准确地预测旋压成形时法兰边的起皱缺陷.

关键词：法兰起皱普旋弹性应变能起皱预测

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超高强钢辊压门槛零件切断模具磨损优化设计研究

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塑性工程学报 2018年第3期25卷 224-228页

作者：张骥超韩非黎聪石磊宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

针对超高强钢辊压成形门槛零件冲切模具磨损问题开展研究,建立了冲切过程有限元分析模型,采用实验方法获得了HC950/1180MS超高强钢材料在平面应变状态下的Modified Mohr-Coulomb fracture criterion（MMC）断裂简化模型参数;冲切模具磨... 详细信息

针对超高强钢辊压成形门槛零件冲切模具磨损问题开展研究,建立了冲切过程有限元分析模型,采用实验方法获得了HC950/1180MS超高强钢材料在平面应变状态下的Modified Mohr-Coulomb fracture criterion（MMC）断裂简化模型参数;冲切模具磨损关键区域的应力分析结果表明,冲切过程中模具应力峰值及高应力持续时间是影响模具磨损的关键因素;采用实验设计的方法获得了冲切模具关键轮廓角度的优化组合,改变了冲切模具与废料区的接触顺序,降低了刃口磨损区域的应力峰值及应力持续时间。批量的冲切实验结果表明,优化后的门槛零件冲切模具修模周期由3000～5000冲程提升到13000冲程左右,模具磨损现象得到了有效的改善。

关键词：超高强钢辊压冲切模具磨损

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