铝型材整体壁板挤压的进展和应力分析及举措

本文介绍了铝型材整体壁板挤压的发展，并对其中的扁挤压筒采用ＡＮＳＹＳ弹性有限元方法进行了应力分析，得到应力分布图，分析指出扁挤压筒最大等效应力是在接近内套型腔的圆弧中部的工作表面上，针对这受力特点提出提高扁挤压筒强度的具体措施。     

固化降温过程中固体火箭发动机材料参数的影响分析

给出了药柱在固化降温过程中的热传导和热应力分析的基本方程，且应用有限元法对固体火箭发动机药柱在固化冷却过程中的三维瞬态温度场进行了数值模拟．同时得出了药柱危险点的位置．然后模拟了推进剂参数对危险点的应力应变值的灵敏度．计算结果符合工程实际．     

整体壁板扁挤压组合筒的光弹性应力分析

采用三维光弹性法对扁挤压组合筒进行了力学分析,得出了组合筒仅受预紧力作用时装配面上的装配压力、等效应力以及若干截面上的应力分布情况。结果表明,装配面上的正压力分布并不均匀,根据装配面上装配压力均匀分布的假设得出的结果必然有较大的误差;沿轴向分布基本均匀,可以简化为平面问题来处理。     

废热回收换热器管口局部应力分析

为了研究废热回收换热器管口局部应力状况,应用有限元分析软件ANSYS进行建模、应力分析,并对应力强度进行评定,通过内压和外压两种工况的分析结果来判定管口局部在设计工况下是否发生应力失效。结果表明:在内压工况下,最大当量应力为240. 88 MPa,在接管和筒体相交区域的筒体位置处,通过危险点处两条线性化路径对应力线性化,评定结果合格。在外压工况下,最大当量应力为176. 11 MPa,在接管和筒体相交区域的筒体位置处,通过危险点处应力线性化,评定结果合格。研究结果为受复杂载荷的换热器管口分析设计提供了参考。     

基于动态仿真的副变速器箱体有限元分析

针对副变速器的破坏情况，在各个不同的工况下，对其进行动态分析，并建立动力学模型。根据通过计算得出的主变速器输出轴输出转速、径向跳动量以及水平跳动量来验证模型的正确性。在低速重载工况下，得出副变速箱箱体结构点的瞬态受力曲线，并以此曲线作为后续瞬态有限元分析的载荷输入。对副变速器箱体分别进行模态和瞬态的有限元分析，得出副箱箱体的各阶固有频率、等效应力云图，确定箱体的结构危险点，从而得出结构危险点的瞬态应力曲线、变形曲线。提出箱体结构的改进方案，并把改进方案与原方案进行对比分析，验证改进方案的合理性。改进后的产品已通过机械标准JB／T8582．3—2001台架试验。     

内孔四层套扁挤压筒的组合应力分析

采用弹性有限元法对生产大型整体壁反用扁抗日 压筒在实际工作状态下应力分布进行了数值模拟，获得了在不同装配条件和加热条件下扁挤压筒的应力分布状况。结果表明，对内孔尺寸为８５０ｍｍ＊２５０ｍｍ的４层套扁挤压筒，带及不带中间层加热圈时其等效尖力分布存在较大判别在热挤压工作状态下，工作内压为５００ＭＰａ，装配方案为（２．２，２．０，１．５）时，４层套扁挤压筒最大等效组合应力在有无中间层加热圈时均低于扁挤压     

大型整体壁板多层预紧挤压筒装配应力的有限元分析

大型铝型材整体壁板一般在大型挤压机上采用圆挤压筒进行挤压,为了提高圆挤压筒的强度,需要采用多层预紧组合式挤压筒.该文利用ANSYS有限元软件建立了两层套和三层套挤压筒的有限元模型,并利用接触单元法,将配合面拟合为接触面,对装配应力进行了比较分析,为多层套挤压筒的优化设计提供了依据.     

厚壁方筒应力分析

本文针对外壁为矩形,内壁为圆形的厚壁方筒的应力计算中存在的一些问题,用有限元法对厚壁方筒进行了分析计算,给出了厚壁方筒应力发布的规律,并拟合出了厚壁方筒内外壁危险点应力集中系数的表达式。     

应力释放扁挤压筒的优化设计

利用材料力学中的力线平移定理并结合有限元方法,综合分析了扁挤压筒优化设计中孔型、层间过盈量、层厚等结构优化参数对扁挤压筒应力分布的影响;提出了一种扁挤压筒内应力分布优化的新方法,可应用于一般扁挤压筒的设计;通过分析扁挤压筒的内应力分布情况,提出了一种应力释放扁挤压筒新结构。通过有限元模拟分析验证,得到了较为合理的扁挤压筒新结构的外套宽度和层间过盈量,可使扁挤压筒应力峰值降低5%以上,从而可提高扁挤压筒的使用寿命。此项研究可为优化扁挤压筒结构及装配提供参考。     

带衬套冷挤压孔在三维状态下的有限元分析

针对目前在研究冷挤压孔边残余应力时,大都采用基于厚壁圆筒的轴对称小变形、平面应力状态、孔边受力为均布载荷等假设所带来的不足,提出了在三维真实模型状态下,考虑衬套对孔边受力的影响、试件在厚度方向上的应力差异等因素．研究了带衬套挤压件在加载、卸载及疲劳拉伸载荷状态下的应力分布,并和无衬套挤压时的状态进行比较,从机理上揭示了带衬套挤压在改善试件抗疲劳性能方面的优势所在．     

合金钢深孔类零件冷挤成形方案的数值模拟研究

主要运用数值模拟对柱塞体零件的成形工艺进行了研究,分析了三种不同的冷挤压工艺方案的模拟结果,指出了挤压工艺失败的原因,确定了正确的工艺方案。     

PRMMCs高温挤压与室温力学性能研究

研究了ＳｉＣ含量及其分布、温度与变形速度等因素对ＳｉＣ颗粒增强金属基复合材料（ＰＲＭＭＣｓ）高温挤压与室温力学性能的影响．结果表明：挤压力随行程呈阶段性变化特征,材料致密度影响镦挤填充阶段变形,温度与挤压速度对挤压力影响较大;挤压变形可使材料的基体连续,增强体ＳｉＣ颗粒分布均匀,梯度层间界面消失;材料的真实应力－应变曲线符合抛物线规律;ＳｉＣ含量对这类材料的力学性能有较大影响,ＳｉＣ分布方式对材料抗拉强度和塑性的影响要比对刚度的影响大．     

工艺参数对铝合金微齿轮热挤压成形的影响

针对7075铝合金微齿轮挤压过程中出现的微尺度效应问题,将退火后的7075铝合金进行等温微压缩试验,获得材料的真实应力应变曲线,导入DEFORM软件,并模拟微挤压成形过程。定义挤出端凸度来评定微挤压件的成形性能,挤出端凸度越小,则成形性越好。设计正交试验,研究入模角、坯料直径、挤压温度、挤压速度和摩擦因数等对微齿轮热挤压成形过程中最大成形载荷和成形性能的影响规律。分析结果表明：坯料直径对最大成形载荷和挤出端凸度的影响均最大;挤压速度对成形载荷的影响较大,挤压温度的影响次之;挤压温度对挤出端凸度的影响较大,挤压速度的影响次之;入模角和摩擦因数对成形载荷和挤出端凸度影响均较小。通过优化工艺参数模拟挤压得到质量良好的微齿轮。     

Fe3Si基合金的温挤压工艺

Fe3Si基合金由于有序相的出现而导致的很强的环境脆性和本征脆性,使其难以进行机械加工和热加工.依据挤压能够提高材料塑性的原理,系统地研究了Fe3Si基合金的温挤压工艺.利用温挤压开坯技术,实现Fe3Si基合金的低温轧制.通过实验得出了Fe3Si基合金温挤压工艺的各项参数.     

基于LS-DYNA的高压气瓶跌落仿真分析

采用有限元分析软件ANSYS中的LS-DYNA模块对高压气瓶在无内压的状态下进行跌落仿真分析。气瓶跌落高度设为2m,并分别以水平、45°倾斜、垂直3种角度自由跌落。结果表明,水平跌落时,气瓶肩部受力最大,为505MPa,气瓶没有发生塑性变形;45°倾斜跌落时,气瓶与地面接触部位应力最大,为734MPa,接近材料的屈服强度,气瓶发生塑性变形;垂直跌落时,气瓶所受冲击力最大,最大应力为1500 MPa,远大于材料的屈服强度,气瓶发生较大塑性变形;45°倾斜跌落和垂直跌落时,气瓶均处于危险状态。     

AZ31镁合金无缝管挤压动态再结晶数值模拟研究

通过热压缩实验得出温度在300~450℃,应变率为0.01~1 s-1时的应力-应变曲线,建立了AZ31镁合金的动态再结晶模型。该模型用于AZ31镁合金无缝管挤压过程中动态再结晶过程的数值模拟,并通过金相观察得以实验验证。结果表明,在挤压速度确定的情况下,挤压温度对动态再结晶分数的影响最为明显。随着挤压温度的升高,动态再结晶体积分数明显增大。预测的动态再结晶体积分数与实验结果吻合。     

连续变断面挤压制品组织的变化规律

利用自行开发的连续变断面挤压新工艺设备,以工业纯铝为研究对象,进行了连续变断面挤压实验,研究了挤压制品的组织.结果表明:由于连续变断面挤压制品长度方向上各点的挤压比不同,各点的显微晶粒度也不同,晶粒随挤压比的增大而减小,在截面单一变化的试样中这种现象尤为明显;在同一截面上挤压制品的组织也不均匀,晶粒的尺寸由试样外层到中部逐渐变大,外层组织多为细小晶粒,中部组织多为粗大晶粒;由于热处理工艺的原因,部分组织还会发生二次再结晶,出现晶粒的异常长大现象.实验揭示了变断面挤压制品晶粒尺寸的变化规律.     

铝材连续铸挤工艺的研究

本文研究了铝材连续铸挤过程中,工艺参数对建立稳定连续铸挤条件的影响,试验结果表明,铝材连续铸技采用90°—180°挤压轮槽包角的结构形式,均可实现连续铸挤,而稳定连续铸挤过程的建立取决于挤压温度、挤压轮转速及运转间隙。分析了连续铸挤时熔融金属结晶-变形过程,提出连续铸挤的金属动态结晶、半熔融挤压、挤压塑性变形三个阶段及内外摩擦转换理论。     

双锥冲头半积极摩擦反挤压力与实验研究

通过分析双锥冲头反挤杯形件的主应力导出了双锥冲头半积极摩擦反挤压的主应力解表达式。设计了可用于实验和生产的半积极摩擦反挤压的实验装置。在实验装置上验证了轴承钢半积极摩擦反挤杯形件降低挤压力的效果。指出半积极摩擦反挤压适用于深杯、薄壁、外形尺寸大、变形抗力高和毛坯润滑不良的挤压件。     

消防多功能抢险车油缸连杆机构的优化

针对某消防多功能抢险车油缸连杆变幅机构变形失效问题,采用Creo、Adams与Ansys软件建立油缸连杆机构和履带车力学模型,仿真分析履带车运动过程中连杆各铰点受力情况。结果表明:连杆变形失效的主要原因是其多处位置强度超过材料许用应力。以最大力为边界条件,利用有限元方法对抢险车油缸连杆进行强度分析,并以油缸连杆铰点最大受力值为优化目标,采用灵敏度分析、优化设计的方法对油缸连杆各铰点进行优化。仿真结果表明:优化后连杆各铰点受力峰值降低50%,最大应力值为20814 MPa,比优化前降低513%,小于材料的许用应力,产品未发生变形失效,优化方案有效。