王东宁
,
李嘉禄
,
焦亚男
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.014
建立了平纹织物的三维细观几何模型,利用LS-DYNA有限元软件模拟了弹丸冲击的条件下,单层芳纶织物的响应过程.模型的几何形状参考了平纹织物的截面显微镜照片,使建立的模型更加准确,更接近平纹织物真实的结构.纱线模型选用正交各向异性材料,材料参数和失效条件均参考真实的Kevlar织物,并考虑纱线和纱线之间以及纱线和弹丸之间的摩擦.模拟中,通过设定弹丸的撞击速率Vs,得到剩余速率Vr,并由此计算单层织物的弹道极限速率V50.结果表明:织物的变形过程和失效形式在模拟中得到细致的显现,模拟所得结果V50和织物的失效形式与实验结果的一致程度较好.
关键词:
织物
,
三维细观模型
,
防弹
,
有限元模拟
,
弹道极限
彭开萍
,
张秀妹
,
林雪慧
材料热处理学报
采用ABAQUS软件对Cu-38Zn合金交叉模压形变过程进行了有限元模拟,观察并研究了Cu-38Zn合金的微观组织和硬度,探讨了模压形变的等效应变与材料组织和性能的关系.结果表明,交叉模压形变后的等效应变分布是不均匀的,造成微观组织和硬度的分布也不均匀.随着模压形变周期增大,Cu-38Zn合金的等效应变增大;晶粒尺寸减小;显微硬度增大.等效应变还影响模压形变的变形机理.
关键词:
模压形变
,
有限元模拟
,
大塑性变形
,
Cu-38Zn合金
,
晶粒细化
刘江林
,
曾卫东
,
杜子龙
,
陶欢
,
席锦会
,
舒滢
,
杨建朝
钛工业进展
管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程,由于轧辊孔型复杂,轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂,各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的,对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析.本研究则借助三维有限元软件DEFORM-3D再现了冷轧成形过程,对成形过程中金属的流动情况、管材的应力应变分布以及成形载荷进行了深入分析.结果表明:轧制速度和摩擦系数增大会引起径向拉应变和环向压应变减小,送进量增加则使得两者均增大.此外,送进量和摩擦系数增大会显著增加成形载荷.
关键词:
TA18钛合金
,
管材
,
皮尔格轧制
,
有限元模拟
刘奎武
,
边巍
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201512022
以某卡车用 AA5754铝镁合金油箱盖板为研究对象，利用 DYNAFORM 有限元软件对其拉深成形过程进行有限元模拟，研究了板料厚度、模具间隙及压边力对最大减薄率的影响，并进行了试验验证.结果表明：油箱盖板最大减薄率随着板料厚度及压边力的增大而增加，随着模具间隙的增大而减小；最大减薄率及最大增厚率的模拟值与试验值的相对误差分别为7．85％与9．48％，验证了有限元模拟的准确性；通过有限元模拟，将板料的厚度从3 mm 降至2．5 mm.
关键词:
油箱盖板
,
拉深成形
,
有限元模拟
,
板料厚度
,
最大减薄率
彭开萍
,
林雪慧
,
牟雪萍
中国有色金属学报
采用ABAQUS软件对Cu-38Zn合金不同尺寸的试样平行模压和交叉模压两种形变过程进行有限元模拟，观察模压形变后试样的显微组织，研究Cu-38Zn合金经模压形变后的微观组织与等效应变的关系。结果表明：经模压形变后Cu-38Zn合金的晶粒细化不但与模压形变时积累的等效应变有关，而且与模压形变时变形场的复杂性和试样的尺寸有关。Cu-38Zn合金的晶粒尺寸随着等效应变的增大而减小，但是在相同的等效应变下，复杂的变形场具有更有效的晶粒细化效果；较大尺寸的试样具有更多的孪晶组织。
关键词:
Cu-38Zn合金
,
模压形变
,
有限元模拟
,
大塑性变形
,
晶粒细化
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
刘佳
,
刘卫平
复合材料学报
对含穿透型损伤层压板双面挖补胶接修补件的拉伸性能及主要影响参数进行了试验研究。结果表明：双面挖补后的失效拉伸强度恢复率能够达到80％；当挖补斜度1：40、覆盖层取3层、且靠近母板的铺层方向与母板的最外层的铺层方向保持一致时，强度恢复率较大；使用双面挖补后，母板厚度、母板铺层方式对强度恢复率的影响不大。同时应用有限元软件ABAQUS，采用三维实体单层设置建模方式对双面挖补层压板的拉伸性能进行了数值模拟，模拟计算结果与试验结果基本相符。
关键词:
层压板
,
双面挖补
,
穿透型损伤
,
挖补斜度
,
强度恢复率
,
有限元模拟
李雪芹
,
陈科
,
刘刚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160712.001
针对船用复合材料螺旋桨叶片,分别采用壳单元赋予不同截面参数和实体单元赋予不同等效材料参数两种建模方法进行了有限元分析,对比了壳单元和实体单元模型的模态、均布压力载荷下的响应以及均匀温度场中的热变形.结果表明:对于从桨根到桨尖各位置铺层不同的叶片来说,两种建模方法在建模时间和铺层调整便捷性方面各有利弊;模态分析中两种模型的固有频率和振型计算结果存在一定差异,它们均可在一定条件下用于复合材料螺旋桨叶片模态计算;两种模型中,模拟均布压力载荷下的响应时应采用壳单元模型,而分析叶片在均匀温度场中结构的热变形应采用实体单元模型.
关键词:
船用螺旋桨叶片
,
复合材料
,
有限元建模
,
壳单元
,
实体单元
邹洋
,
赵丽丽
,
游丽君
,
陈笑迎
,
宋力昕
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150633
以TiO2为颜料,硅酸钾为粘结剂(以下简称KS-T),采用空气喷涂的方法,在铝基底上制备了一种抗激光烧蚀涂层.研究了粉体粒径大小、固含量、涂层厚度等因素对涂层反射率的影响,获得了1064 nm激光波段下反射率达到96.8％的KS-T涂层.基于热传导方程建立三维有限元模型模拟材料的瞬态温度场分布,测量激光辐照过程中铝基底的背底温度变化,与模拟结果相比较,发现KS-T涂层可以有效地保护基底不被激光烧蚀.模拟结果显示,在辐照一段时间后,样品的反射率出现了下降的现象,分析了反射率下降的可能原因;计算结果还表明考虑界面热阻(ITR)后,涂层/基底界面处出现一个明显的温降,阻止热流向基底的传输,从而使铝基底保持一个较低的温度.
关键词:
抗激光烧蚀涂层
,
高反射率
,
有限元模型
,
界面热阻
邵鉴彪
,
张显程
,
王颖
,
王一宁
,
涂善东
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201602024
利用扫描电子显微镜获取了 Ti-6Al-4V 双相钛合金的显微组织，然后结合图像处理、几何建模等技术建立了基于显微组织的代表性体积单元(RVE)有限元模型；利用 ABAQUS 有限元软件对 RVE 进行了拉伸时的微观应力和应变有限元模拟，并采用单轴拉伸试验进行了验证。结果表明：RVE 的应力-应变曲线与试验结果吻合得很好，说明所建立的 RVE 有限元模型是准确的；在外加载荷作用下，微观应力和应变的分布不均匀，最大应力存在于β相中，最大塑性应变则出现在α相中，在α/β相界面区域发生应力和塑性应变的较大波动；应变局部化主要在靠近α/β相界面的α相内出现，随之形成的塑性应变失效带在α相中扩展。
关键词:
双相钛合金
,
微观应力
,
塑性应变
,
有限元模拟
房元斌
,
张贵芝
,
张立平
,
孔祥意
,
占小红
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609016
对厚度为8 mm的 Q890D高强钢中厚板对接焊接接头中的残余应力进行了有限元模拟，重点分析了接头中残余应力的分布和大小，并采用 X 射线衍射法和盲孔法进行了试验验证.结果表明：焊接接头中的纵向残余应力在起、收弧位置表现为压应力，中间部分表现为拉应力，拉应力的峰值为823．4 MPa；随着距焊缝距离增大，横向残余应力逐渐减小，且表现为拉应力；模拟结果与X射线衍射法的测试结果吻合得较好，误差为17．4％，证明了有限元模型的准确性.
关键词:
高强钢
,
焊接
,
残余应力
,
有限元模拟
