刚塑性含空洞材料变分原理的研究

根据含空洞材料的Gurson-Tvergaard塑性势函数,将由于空洞的物理作用引起的损伤和体积膨胀效应考虑到连续介质本构方程中,给出并证明了刚塑性含空洞材料的变分原理。给出的广义变分原理为用有限元方法模拟含空洞材料的塑性成形过程提供了理论基础。     

刚塑性有限元中减速系数的确定

刚塑性有限元求解时,如初始速度场选择不合适,难以获得收敛解。本文将迭代格式中的减速系数的选取方法作了改进,使用优化方法取代通常的经验试算法,使得在初始增量步的迭代过程中,保证泛函值稳定下降,从而在初始速度场不佳的情况下仍能获得收敛解。这就放宽了对初始速度场的要求,提高了计算的成功率,並缩短了计算时间。     

金属塑性成形的三维刚塑性有限元模拟技术研究

本文对三维刚塑性有限元模拟理论及有关技术问题进行了系统的研究,针对模拟过程中的模具型腔曲面几何描述,动态接触边界处理等关键技术提出了有效的算法,开发了相应的三维模拟软件。并以球冲头压缩方坯和曲轴成形为例进行了模拟,计算结果表明所提出的算法和软件系统是可行的。     

非静压成形过程的刚塑性有限元模拟

本文针对非稳态高速成形过程，讨论了冲击载荷和体积力的计算问题，给出了一种全面考虑冲击载荷与体积力作用的刚塑性有限元方程。并且将此分析成功地应用于锻造过程中上下模具金属填充性能的比较研究。     

刚塑性有限元牛顿迭代解法收敛性分析及改进方法

刚度阵迭代算式中非线性项含有应变速率倒数,易使刚度阵产生畸变,迭代难以收敛对此,提出了在使迭代算式仍满足牛顿法的要求的情况下,逐步增加非线性项对刚度阵贡献的方法经编程计算验证,该方法可放宽对初始近似的要求,较易得到收敛解     

冷挤压过程的刚塑性有限元分析

本文采用刚塑性有限元法分析冷挤压过程,建立了材料屈服强度的新模型及相应的有限元计算方程,完成了对汽车轮胎螺母冷挤压过程的刚塑性有限元分析。从而为工艺和模具设计提供了理论依据。     

基于刚塑性有限元的GFM精锻锻透性仿真

采用商用软件DEFORM用刚塑性有限元理论对GFM精锻锻透性进行了仿真研究,确认了GFM锻不透的问题并指出锻透性最大只能达到约60％,且与摩擦条件的影响关系不大,进而得出了GFM锻透性FPE与压下率△h／R的5次方回归关系式,为GFM精锻的工艺设计提供了参考。     

体积成形过程的三维刚塑性有限元模拟技术研究

对三维刚塑性有限元数值模拟过程中遇到的若干技术问题提出了有效的处理方法，并建立了相应的软件系统．最后对几种体积成形过程进行了计算机模拟，证明了所提出方法是合理的．     

塑性成形过程三维刚塑性有限元模拟软件开发

刚塑性有限元法是模拟塑性成形过程的有效手段。本文介绍了自行开发的三维刚塑性有限元模拟软件的主要功能,通过对给定算例的模拟计算与实验验证,检验了软件的可靠性与适用性。     

一种用于弹性机构有限元动力学分析的刚体单元

在考虑构件弹性小变形的机构动力学有限元分析中,某些构件的弹性特性对动力学过程影响很小,因此可以作为刚体单元来处理,该文对这种刚体单元作了详细的描述,建立了其质量矩阵和刚度矩阵,这种单元可以作为考虑构件弹性变形的机构动力学有限元法的单元库中的一种基本单元,用于模拟机构系统中的刚性构件。     

刚性路面板下地基脱空判定方法综述

论述了刚性路面板下地基脱空产生的机理;探讨了目前广泛使用的脱空判定方法,即FWD落锤式弯沉仪检测法和探地雷达等方法的工作原理及应用;介绍了简便有效的声振法和智能神经网络等识别法;最后对各种方法进行了总结,供养护管理部门参考.     

预测焊接变形的残余塑性应变有限元方法

介绍了焊接以后构件中残余塑性应变的确定，以及基于残余塑变预测焊接变形的有限元方法，并给出了计算实例。     

高温纵向压印过程的有限元热力耦合分析

利用作者开发的用于模拟二维（包括平面变形和轴对称变形）金属热塑性成形过程的有限元分析系统Ｓ－ＦＯＲＧＥ，对转子钢（２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ）方坯高温纵向压印实验过程进行模拟，给出了模拟结果，并与实验结果进行对比，说明了Ｓ－ＦＯＲＧＥ系统的有效性。     

基于塑性损伤理论的钢筋混凝土锈胀裂纹模拟

基于混凝土的塑性损伤理论建立了钢筋混凝土保护层锈胀开裂的有限元模型.通过位移加载来模拟钢筋的锈胀作用,以最大应变作为混凝土损伤的判据,通过衰减混凝土弹性模量来实现混凝土损伤,研究了钢筋锈蚀引起的混凝土保护层内裂纹发生和扩展的轨迹.为了直观表示开裂轨迹,通过ABAQUS子程序USDFLD定义拉伸状态下的场变量f1,给出了内部裂纹、表面裂纹产生时对应的临界锈蚀率,探讨了钢筋直径、锈胀系数、保护层厚度对临界锈蚀率的影响.结果表明:侧向裂纹从混凝土内部钢筋表面开始扩展,竖向裂纹从混凝土保护层的外表面开始向内部扩展,且出现较晚;临界锈蚀率随着钢筋直径、锈胀系数的增大而减小,特别是锈胀系数的影响更显著,而...     

橡胶密封圈在刚性力作用下应变有限元分析

为了研究橡胶密封圈在刚性力作用下的应力与变形,采用Newton-Raphson非线性算法,使用位移准则来判断其收敛性。密封圈则按照超弹性材料处理,采用了Mooney-Rivilin模型材料,建立其有限元模型,进行了网格的划分,施加了合适的边界条件,模拟了真实的受力环境,计算出了在刚性力作用下产生的应力和发生的变形。并且使用动画技术直观地显示了其变形过程。应变有限元分析的结果为橡胶材料可靠设计、优化提供了一定的指导。     

基于塑性损伤理论的PBX圆拱结构变形破坏分析

为研究PBX构件在复杂应力状态下的力学行为,采用塑性损伤模型对PBX圆拱结构在压缩条件下的变形与破坏过程进行模拟,分析了不同约束状态下PBX构件的承载能力、变形破坏过程与裂纹形貌,发现试件的承载能力随着端部摩擦的增强而提高,经过与实验结果的对比可知,当摩擦因数取0.2时模拟得到的失效载荷为908.9 N,与实验结果的平均值921.3 N最为接近.在约束状态下圆拱的承载能力有了较大提高,并且在裂纹出现后试件仍然能够继续承载.通过数值模拟可知端部约束条件抑制了试件的变形和裂纹的扩展.在强约束条件下试件发生了二次破坏,通过数值模拟再现了这一过程,通过与实验的对比发现数值模拟在描述裂纹形貌、载荷等方面有较好的结果.