胡红军
,
黄伟九
材料热处理学报
为了预测超细晶陶瓷刀具的寿命,在建立Archard磨损模型和切削有限元模型、摩擦模型的基础上,进行了宏观尺度的模拟仿真和试验.主切削力、刀屑间压力随进给量增大而增大,刀屑之间温度、滑动速度随进给量增大先增大再降低.切削深度对刀屑之间的滑动速度和压力影响较小,但对刀/屑间的温度和主切削力影响较大.根据宏观尺度的超细晶陶瓷切削过程数值模拟的数据结果分析和统计、多元线性拟合、泰勒寿命公式得到超细晶陶瓷刀具的寿命预测模型,进行了超细晶陶瓷刀具切削实验验证,该模型的建立为超细晶陶瓷刀具的实际应用打下理论基础.
关键词:
超细晶陶瓷刀具
,
三维有限元模型
,
车削
,
磨损
黄亮
,
徐哲
,
代春
,
惠松骁
,
叶文君
,
王国
,
谢水生
,
李宏伟
稀有金属材料与工程
皮尔格冷轧技术制备的TA18钛合金管材具有高比强度、冷加工性能好、织构分布合理等优异的综合性能,在飞机和航天器液压管路系统、石油勘探钻杆中得到了广泛的应用.根据多行程皮尔格冷轧过程力学分析,获得了成形过程的精确运动模式和管材应力状态.然后,基于有限元软件ABAQUS/Explicit,建立了TA18钛合金管材多行程皮尔格冷轧三维有限元模型,并解决了建模关键技术,包括:虚拟曲柄连杆机构实现方法、多行程周期式运动控制方法、复杂模具几何实体定义、滚动与滑动摩擦定义.利用能量守恒原理和实验验证了模型的可靠性,以及利用成形过程等效应力和等效塑性应变分布评估了模型.
关键词:
TA18钛合金管材
,
皮尔格冷轧
,
三维有限元模型
,
力学分析
胡红军
,
黄伟九
材料热处理学报
基于三维热力耦合的有限元模拟和高速切削试验研究了亚微米陶瓷刀具和普通陶瓷刀具切削H13淬硬钢的过程,建立了高速切削的三维有限元模型、磨损模型及求解条件,进行了高速切削试验并对刀尖的磨损形貌进行分析,分析了亚微米陶瓷刀具和普通陶瓷切削过程中的切削力、切削温度和刀具磨损的演化规律.研究表明:经亚微米陶瓷刀具切削上的最高温度随着切削速度的增加而增加,但是当切削到达稳态时温度不再升高;切削力随切削速度的增大而增大;亚微米陶瓷刀具的磨损形态主要是月牙形;工件在切削后的最高温度远小于熔点温度,因此可保证H13钢表面的光洁度;普通陶瓷刀具和亚微米陶瓷刀具相比磨损形态包括后刀面月牙形洼型磨损和前刀面磨损,并易造成崩刃.
关键词:
亚微米陶瓷刀具
,
三维有限元模型
,
高速切削
,
磨损
倪章军
,
李建中
,
王春苗
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.03.005
对于新型GFRP组合梁桥结构,其设计主要由刚度控制.借鉴传统弹性等效原理,将材料和结构两个层次上均为正交异性的GFRP组合桥面等效为工程上通用的正交异性板,从而达到利用已有成熟计算方法进行计算的目的.本文对拉挤成型GFRP桥面系统中间纤维管组的弹性等效进行了分析,建立了将拉挤成型GFRP桥面中间管组等效为几何尺寸完全相同的正交各向异性板的等效模式,并通过有限元计算对提出的等效方法进行验证.结果表明,本文所述方法对拉挤成型GFRP组合桥面系统的中间管组进行等效是有效可靠的.
关键词:
拉挤成型GFRP桥面
,
中间纤维管组
,
力学等效
,
三维有限元模型
廖强
,
卢子兴
,
杨振宇
,
俸翔
,
张中伟
,
冯志海
复合材料学报
基于Abaqus有限元分析软件建立了复合材料螺栓联接的三维有限元模型,以预测复合材料螺栓联接的螺纹载荷分布,为使模型符合真实情况,将螺母支承在弹性地基上并通过Abaqus USDFLD子程序考虑了C基或SiC基复合材料拉压不对称特性.此外,本文对预测金属螺纹的载荷分布的Yamamoto方法进行了经验性的推广,使其可以反映C基或SiC基复合材料的各向异性和拉压不对称性.通过对比多组材料及几何参数下推广的Yamamoto方法(EYM)和有限元法(FEM)预测的螺纹载荷分布验证了推广的Yamamoto方法的有效性.研究结果表明:复合材料螺栓联接的载荷分布通常比金属联接的载荷分布更均匀;随着螺距与直径之比的增加,螺纹载荷分布不均程度有所增加;复合材料螺栓绕其轴线相对于螺母的转动对载荷分布几乎没有影响.
关键词:
复合材料螺栓联接
,
载荷分布
,
Abaqus
,
三维有限元模型
,
Yamamoto方法
昌磊
,
李书欣
,
丁安心
,
王继辉
玻璃钢/复合材料
建立了含孔复合材料层合板的三维有限元模型,以二维Zinovie理论为基础,结合改进的三维Hashin准则,对二维Zinoviev理论进行了简化和拓展,提出了适用于三维模型的刚度退化方案,完成了对层合板的渐进失效分析.从纤维失效、基体失效、分层失效三个方面讨论了层合板在拉伸载荷作用下的失效过程,并预测了层合板的拉伸极限强度及破坏模式.数值模拟结果与试验基本吻合,验证了所提出退化模型的正确性.
关键词:
复合材料层合板
,
渐进失效分析
,
Zinoviev理论
,
三维有限元模型
