雾化喷射沉积成形中沉积体内的凝固过程（Ⅱ）——Al—Cu合金的计算

根据已知的喷射沉积成形沉积体内的凝固模型，地典型的Ａｌ－Ｃｕ合金进行了计算分析，结果表明，工艺参数和材料的热物性对沉积体内的凝固过程有明显影响，在沉积质力学条件（沉积前雾化锥的热力学状态）相同的情况下，沉积表面的温度随工艺参数和热物性发生显著变化。     

稳健回归随机响应面法与冲压成形性容差预测

在基于CAE的冲压成形性容差预测中,以较少的模拟次数达到工程上可以接受的预测精度是响应面法得以应用的关键.充分考虑到冲压成形数值模拟中可能出现的不确定性波动,允许响应量中存在异常响应,提出一种基于稳健回归的随机响应面法.通过一个数学算例的计算对比,表明所提出方法不但能显著减少模拟次数而且精度与Monte Carlo法相当.将该方法应用于一个复杂冲压件的成形性容差预测中,验证了其在冲压成形性容差预测中的可行性.     

摩擦在拉深成形中的作用和影响

通过对拉深成形的应力、应变分析，得知拉深成形件常见的起皱和拉裂的质量问题与拉深过程中的坯料摩擦状态有关，还分析了拉深中摩擦如何影响起裂和拉裂，并提出了相应的对策和办法。     

网格式框架的静力弹塑性分析

静力弹塑性Pushover分析是目前广泛使用的一种基于性能的抗震分析方法。本文论述静力弹塑性Pushover分析方法的基本原理,对10层网格式框架在8度罕遇地震下的抗震性能进行评估,结果表明,塑性铰首先出现在层间梁上,然后向楼面梁和柱上发展,能够较好满足大震不倒的抗震设防要求。     

节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响的分析

为了研究节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响,以常见的梁、柱及节点域组成的十字形钢框架结构为分析对象,以H型钢柱截面类型、轴压比、节点域高宽比、节点域宽度与层高比、节点域高度与跨度比及结构跨高比等为主要研究参量;基于力学平衡准则进行分析。结果如下:如果用不考虑节点域尺寸时构件的强度来判断柱、梁及节点域组成的框架节点的破坏机制(塑性铰形成位置),可能会出现误判;H型钢截面局部钢框架的节点域与柱强度比,随轴压比和节点域高宽比的增大而增大,而随跨高比的增大而减小。柱为宽翼缘H型钢时,节点域先于柱形成塑性铰;柱为中或窄翼缘H型钢时,轴压比为0.6及节点域高宽比等于2时以外,基本上节点域先于柱形成塑性铰;轴压比小于等于0.4时,H型钢柱强度是节点域强度的1~5倍,可能导致实现"强节点域"的构造处理施工的困难。     

PMSM无速度传感器的无源滑模控制系统

采用能量成形和互联、阻尼配置的无源性控制方法,完成了永磁同步电机的端口受控哈密顿系统(PCH)的建模。在此基础上提出了一种新的永磁同步电机的PCH双闭环调速系统。外环速度调节由滑模速度控制器实现期望的q轴电流,内环电流调节由无源控制器实现d-q旋转坐标系下的两个电压分量ud和uq。针对系统转速估计问题,利用一种基于自适应速度估计的滑模观测器观测速度,节约了成本和增强了系统的可靠性。仿真结果表明了该方法的有效性,控制系统具有良好的动静态性能。     

拉伸型爆破片非线性力学响应的Simulink仿真

在压力密闭系统中,爆破片多作为紧急快速泄压的功能元件,或作为快开元件完成某些特定的工艺操作.几何和物理的非线性耦合使得其力学求解十分困难,目前还缺乏高精度的计算方法.基于大塑性变形几何关系,通过严格的数学推导,对承受内压、轴对称爆破片结构,建立了用微分代数方程组描述的数学模型.提出了一种在MATLAB/Simulink环境下对拉伸型爆破片力学行为进行仿真的分析方法,可方便地获得该类结构应力、应变、位移和壁厚等参量的变化规律,并可估算出结构的极限载荷.     

Abdel-Karim-Ohno模型改进及Z2CDN18.12N不锈钢棘轮效应预测

为更好地描述Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢的单轴棘轮行为,在统一黏塑性循环本构理论框架下,改进了Abdel-Karim-Ohno模型.将塑性应变记忆面引进各向硬化率中,之后进行模型参数确定,进而用Abdel-Karim-Ohno模型和改进Abdel-Karim-Ohno模型对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢在室温下的单轴棘轮效应进行研究.利用两种模型分别研究了平均应力、应力幅值、应力率及加载历史等对Z2CDN18.12N奥氏体不锈钢单轴棘轮行为的影响.结果表明：在恒定的加载率条件下,单轴棘轮应变水平随平均应力和应力幅值的增大而提高;随应力率的增大而降低,而且对较低的应力率更为敏感;单轴棘轮行为受加载历史影响显著.通过对比两种模型对材料的单轴棘轮行为的预测结果与试验数据,证明了本文改进模型的有效性.     

单向热塑性复合材料层压板偏轴拉伸试验及其数值模拟

AS4/PEEK作为一种高性能的热塑性复合材料在航空航天、军事和汽车等领域应用广泛.对不同角度的单向AS4/PEEK层压板进行偏轴拉伸试验,获得了相应的应力-应变曲线、拉伸强度和断裂面角度.在数值模拟中,采用单参数三维塑性模型描述AS4/PEEK的非线性力学行为,模型中的塑性参数使用信任域反射算法得到.结合LaRC05准则和裂纹带理论开发了基于Abaqus的用户材料子程序VUMAT,并将其应用于偏轴拉伸的数值模拟.结果显示该三维弹塑性损伤本构模型能够较准确地模拟AS4/PEEK的塑性效应,且预测的拉伸强度与试验结果吻合良好.本文提出的三维弹塑性损伤模型为热塑性复合材料塑性变形和损伤的综合分析提供了一种准确且有效的方法.     

刚塑性有限元件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基含有应变速率倒数,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,较易得到的收敛解。