基于Solid Works的冲裁力实体模型建立方法及应用

介绍了基于Solid Works的力实体模型建立和计算方法.在分析冲裁力的基础上,根据冲裁力的特点,提出了基于Solid Works的力实体模型的概念和建模方法,推出了多工位冲裁力和压力中心的算法,并对该算法进行了实际应用.这种方法简单易行,不需要复杂计算,与冲模结构设计参数一致,是非常实用的冲裁力计算新方法.     

厚板多孔冲裁时常见质量问题的分析与防范

对多孔冲裁过程尤其厚板多冲裁中时常发生的凸模受力断裂问题和零件孔距增大问题进行了理论分析,认为冲裁过程中冲裁力与凸、凹模之间的间隙所产生的力矩是其主要原因。结合实例,提出了具体的防范措施,如使用弹性退料板,加强凸模固定部分与工作部分的光滑过渡等措施,可有效地延长模具的使用寿命;适当减小模具设计孔距可提高零件的孔距精度。     

中厚板冲裁问题研究

分析了中厚板冲裁时影响冲裁力的几个主要因素,并由实验确定了对于给定厚度的板料,斜刃口模具倾角α对冲裁力的影响是主要的,凸、凹模间隙次之。在模具结构设计方面,斜刃口模具可采用快速换模结构,以提高生产率。     

无取向硅钢冲裁过程中的组织和织构演变

无取向硅钢是电机铁芯所需要的重要软磁材料。目前，生产过程中主要借助冲裁工艺制备电机铁芯的叠片。冲裁工艺会使得无取向硅钢的切割边缘产生形变，从而导致其织构发生演变，进而影响叠片的磁性能。本文旨在研究无取向硅钢冲裁边缘的塑性形变机制，组织及织构演变机理。为了方便研究，本文首先借助钝化模具制备了在冲裁边缘具备较宽变形区域的圆形样品。随后，沿板材轧制方向和横向在圆形样品的冲裁边缘分别选取了一个观测点，并借助电子背散射技术（EBSD）分析了两个观测点的形变机制，组织和织构演变。研究表明两个观测点的形变机制和组织演变相似。由于形变机制相同，样品冲裁边缘两个观测点的织构演变规律也相似。钝化模具使得样品冲裁边缘明显的分为无弯曲，连续弯曲和整体弯曲三个区域。无弯曲和连续弯曲区域的主要形变机制是位错滑移，这一机制促进了{221}纤维织构的形成。整体弯曲区域主要处于冲裁边缘的端部，该区域的形变机制包括位错滑移和微观剪切带的形成，其中微观剪切带的形成导致该区域的织构由原始{111}纤维织构发生向{110}纤维织构的转变。     

级进模中冲裁模方法的设计探讨

笔者主要探讨了在级进模中,从寻求发挥多工步冲裁优越性的角度出发,通过试验测试,阐述了以第1工步为半冲裁、第2工步为推抖的两步法冲裁,其可以消除自动化冲压加工中的废料上行和废料堵塞,降低冲裁工艺噪声。探讨分析了实现两步法冲裁级进模的结构,其包括两工位两工步及三工位两工步级进冲裁模的4种具体结构,并指出了其设计的重要特点,其设计特点可供同行参考。     

闭式压力机冲裁过程中的振动分析

本文对闭式压力机冲裁时的振动问题进行了探讨。文中以Ｊ３６－８００Ｂ压力机为例，建立了五自由度力学模型，自编程序进行理论计算，理论计算值与实验测试值吻合较好。所建立的五自由度力学模型优于以往的二自由度力学模型，采用的计算方法与计算程序可以模拟压力机及其它锻压设备的冲裁工艺，所获数据可为采取减振、隔振措施提供参考。     

钢筋混凝土板柱体系的承载力计算

集中力作用下钢筋砼板的承载力取决于板的抗弯强度与冲切强度。本文通过分析弯曲破坏与冲切破坏的机理及其相互影响，得到了：当ｕｆ_ｙ等于（ｕｆ_ｙ）￣０时，弯曲破坏与冲切破坏将同时发生；当ｕｆ_ｙ小于（ｕｆ_ｙ）０时，板的承载力取决于抗弯强度，增大配筋率能提高板的承载力。当ｕｆ_ｙ大于（ｕｆ_ｙ）０时，板的承载力取决于冲切强度，尽管配筋率小于ｕ_ｍａｘ，但配筋率的增大对板的承载力没有影响或影响不大。本文以表格形式提出了钢筋砼板承载力的耦合计算法，其特点是进行一次计算能同时满足抗弯强度与冲切强度的要求，为工程设计人员提供一种较简便的设计方法。     

基于人工神经网络的冲裁件缺陷诊断专家系统

说明了冲裁件成形缺陷分析人工神经网络专家系统的总体结构框架。系统分为综合信息处理模块和缺陷分析推理模块两大部分,有针对性地综合提取了冲裁件缺陷信息加以分类,采用了双3层BP神经网络来分析和处理输入参数,并对系统知识表示、知识获取、知识库的构造及推理机策略的选用进行了深入的阐述,同时还对数据系统原理编写的BDAES（v1．0）软件作了简要介绍。     

各种排样方式下顶点算法的研究

多边形顶点算法是冲裁排样优化问题的一种新算法。本文在单排顶点算法的基础上，对其它常用排样方式进行了研究，通过对原图形数组的适当拆分和重组构成新的多边形，即可采用在图形内求多边形顶点处宽度的算法。该算法不仅简化了计算，提高了运算速度，而且保证了最优解。     

板材精密冲裁工艺的研究

在有限元分析的基础上，提出了一种阶梯形凸模负间隙精密冲裁方法。其特点是可使精冲工艺在单动压力机上实现，而无需专用三动压力机。这种精冲方法，模具结构简单，易于制造和安装，成本低。用铜、铝、钢等材料对该方法进行了实验验证，得到了剪切断面上100％光亮带的精冲件。     

线状加热条件下钢板温度场的研究

分析了水火弯板工艺过程的热加工特点,应用移动热源理论建立了在线状加热过程中求解薄板,中厚度板和厚板温度场的数学模型,研究了求解薄板温度场的数值方法,介绍了测量钢板受线状加热时瞬态温度分布的实验方法,给出了薄板温度场的计算和实验结果,为研究水火 板热弹塑性变形问题提供了一定的理论基础。     

钢筋混凝土桥面板保护层厚度对冲切强度的影响

 目前在筋混凝土桥面板冲切破坏机理的研究中, 多数国家规范用冲切强度计算公式均未将保护层厚度作为计算参数。为揭示钢筋混凝土桥面板抗拉侧保护层厚度对其静力冲切强度的影响规律, 采用中国规范用公式、Matsui 公式及自行推导公式, 对16 块不同保护层厚度的钢筋混凝土板试件的理论强度进行计算, 通过比对3 个公式的计算结果与实验结果的差异, 分析了保护层厚度对混凝土板的作用机理, 并对自行前期推导的计算公式进行评价、完善, 提出新的采用保护层作用系数的计算方法。算例的比较结果表明, 新提出的钢筋混凝土板冲切强度计算公式适用范围较广且精度得以提高。     

内河水深遥感的应用

利用陆地卫星TM影像研究闽江竹岐至侯官河段的水深，建立了遥感信息与水深之间关系的数学模型，研究表明：用最低通航水位时的水域边界裁取研究水域，可消除边界点因水陆信息混合产生的误差，提高遥水深精度；用两个时相遥感所得的水下地形计算河床冲淤值，进一步削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差，结果与用实测地形资料计算的结果基本一致，能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。     

一种木材夹层板的抗弯承载能力

本文研究以各向同性材料为面板的木材夹层板的抗弯承裁能力，预测该种夹层板在加载的过程中的失效的路径，并得出该种夹层板的抗弯承戴能力的数学表达式，还给出一种验算该种夹层板抗弯承裁能力的流程。所得出的数学表达式为解析解。通过夹层板的四点弯曲试验检验该理论。研究出的结论可以应用到：（1）验算受到分布荷裁的该种层合板的跨中的抗弯承裁能力；（2）设计受到分布荷裁的该种层合板。     

超高层建筑大型型钢构件加工工艺与焊接技术分析

与普通建筑施工相比，超高层建筑的设计施工工艺更为复杂且需要承担更大风险，对所用钢结构的材料和技术有更高的要求。为研究超高层施工中大型钢构件的加工工艺和焊接技术，以工程实例为背景分析超高层钢结构施工所涉及的关键技术问题，阐述超高层施工的大型钢结构加工工艺，进而针对现场焊接的特点对厚钢板的焊接技术进行分析，提出工程实际焊接中厚钢板层状撕裂的有效防治措施，为今后超高层建筑钢结构的装配、加工和焊接提供一定的参考。研究表明：进行厚钢板的现场焊接时应当采用药芯焊丝CO₂气体保护焊，熔敷效率可达75%～85%;为有效防止厚钢板产生层状撕裂现象，需优先选用抗层状撕裂的钢板，且钢板厚度方向性能级别应≥Z15。     

基于RS，GIS的长江口冲积沙岛冲淤变化

根据1997年，2002年和2003年3幅不同时段的卫星照片，以及各相应时段上海港潮汐水位和1982年海图等资料，采用RS，GIS技术进行分析和处理，计算出长江口深水航道整治一期工程前后九段沙及江亚南沙的面积，实现了对工程前后九段沙岛泥沙冲淤特点及冲淤速度变化的分析．从沙岛的自然延伸方向、航道整治工程方向和南北方向计算了沙岛各部分的淤涨与冲刷速率，分析了深水航道对该岛屿冲淤演变的影响．结果表明，由于长江口深水航道整治工程的建设，九段沙及江亚南沙的演变特点及速度有明显变化：①九段沙6年来的淤积面积增长很快；②沙岛自然延伸方向淤涨速度有所下降；③沙岛沿航道整治工程导堤方向上的淤积速率增加；④沙岛局部位置冲刷程度有一定增强．     

振冲法地基处理技术在金元水电站工程的应用

金元水电站首部枢纽置于砂卵（碎）石地层，从上至下依次为：崩积块、碎石夹粘土；冲积卵（碎）砾石夹砂土；河湖相粉土质砂；崩、冲积混合堆积含块碎/卵砾石夹砂土；崩积碎石夹粘土。设计选择振冲碎石桩对其进行加固，以防止液化、提高其承载和抗变形能力。根据工程地质条件，采用“冲击钻造引孔后振冲”的施工工艺解决了漂卵砾石层振冲成孔问题，现场质量检测试验表明振冲加固效果满足设计要求。     

柔性模薄板成形的数值模拟

柔性模薄板成形在工程应用中常称为橡皮垫成形，这种成形工艺由于生产周期短、成形质量高而被广泛用于飞机、汽车以及其它工业的板件的生产.目前，对于这种成形过程的研究主要集中在试验研究，数值方面的研究非常少，本文用三维动态有限元方法对柔性模薄板成形过程的模拟，通过在计算机上反复模拟成形过程，得到比较合理的各种工艺参数、刚性模具尺寸以及柔性橡皮的类型.为了完整性，文中首先给出了三维有限元理论的基本方程，然后分析了一个典型零件的模拟过程，同时还对橡皮硬度对成形的影响进行了分析，最后给出了典型零件厚度的计算结果与试验结果比较.     

钨球正撞击下低碳钢板的极限贯穿厚度研究

研究低碳钢板在钨球正撞击下的极限贯穿厚度.采用6射弹弹道极限试验数据处理方法通过试验获得Φ6.0 mm（93 W）、Φ7.0 mm（93 W）、Φ6.0 mm（95 W）和Φ7.5 mm（95 W）共4种钨球对6种不同厚度Q235A钢板正撞击下的弹道极限速度和极限贯穿厚度范围.采用Autodyn软件进行了同试验条件下的数值仿真,仿真模型被验证后,通过仿真获得了极限贯穿厚度范围,同时分析了钨球正撞击侵彻过程中的能量转换规律.基于能量守恒,建立了钨球对低碳钢板正撞击下极限贯穿厚度的计算模型.采用所建立的计算模型计算得到:Φ6.0 mm（93 W）、Φ7.0 mm（93 W）、Φ6.0 mm（95 W）和Φ7.5 mm（95 W）4种钨球正撞击下Q235A钢板的极限贯穿厚度分别为16.95,19.17,17.30,21.50 mm,计算结果与试验和数值仿真所获得范围误差不大于10%.研究结果为杀爆战斗部毁伤元的设计提供了基础数据以及方法支撑.      

CFRP对称铺层环形法兰连接拉伸刚度计算方法

为计算碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic，CFRP)对称铺层环形法兰连接的拉伸刚度，基于圆板对称弯曲和经典层合板理论提出一种考虑环向支撑、材料各向异性和撬力作用系数的计算方法。在制备过程中，采用预浸料手工铺设和模压成型的方法成型试件，而后开展了3组不同法兰板厚度（2.2，3.0，3.8 mm）连接件轴向拉伸试验。通过对比理论计算值与试验结果，验证了计算方法的正确性，误差均不大于13.61%。通过理论模型分析影响因素，结果表明：拉伸刚度随法兰板厚度、外径和内径的增大而增大，随螺栓所在的半径变大而减小；改变螺栓位置对于拉伸刚度的提升比改变法兰板内外径更显著，当螺栓位置由90 mm调整至85 mm时，拉伸刚度提升59.54%。