金属板材冲压成型过程的有限单元法模拟

用有限单元法模拟了金属板材的冲压成型过程。在模拟过程中，应用了同时考虑了薄膜力和弯矩的板壳大变形理论，考虑了板材在塑性阶段各向异性的强化性质，考虑了模具和工件的接触和摩擦条件，分析了金属板在冲压过程中的屈曲现象，建立了增量形式的变分原理。弹塑性薄壳单元被引入，它的位移模式在变分的意义上满足单元边界上一阶导数连续的条件，并有足够的秩来适应单元的有限拉伸、转动和弯曲，计算中采用了罚函数方法，即在模具和工件的接触面上，模具的表面被假设为文克尔地基，采用了修正的库伦摩擦定律，迭代法被用来决定模具与工件的接触条件和金属板的塑性行为。本文最后提供了一个算例。     

板材冲压翻边的解析理论模型

基于全量塑性理论及膜应变假设,给出两种新的冲压板材内曲拉伸／外曲收缩翻边坯料尺寸预示解析数学模型。引入板材冲压成形性分析软件KMAS系统中,对铁路客车牵引架实际冲压件的翻边成形坯料尺寸进行了预示,并与其它解析模型的预示结果以及实验及实测数据进行了对比。讨论了板材的面内各向异性对翻边高度的影响。     

ANALYSIS OF SYMMETRIC LAMINATED RECTANGULAR PLATES IN PLANE STRESS

Symmetric laminated plates used usually are anisotropic plates. Based on the fundamental equation for anisotropic rectangular plates in plane stress problem, a general analytical solution is established accurately by method of stress function. Therefore the general formula of stress and displacement in plane is given. The integral constants in general formula can be determined by boundary conditions. This general solution is composed of solutions made by trigonometric function and hyperbolic function, which can satisfy the problem of arbitrary boundary conditions along four edges, and the algebraic polynomial solutions which can satisfy the problem of boundary conditions at four corners. Consequently this general solution can be used to solve the plane stress problem with arbitrary boundary conditions. For example, a symmetric laminated square plate acted with uniform normal load, tangential load and nonuniform normal load on four edges is calculated and analyzed.     

微孔洞生长对板材拉伸过程中变形局部化的影响

本文在作者提出的含孔洞材料下限本构方程的基础上，采用了初始缺陷带模型对微孔洞生长及分布对板材拉伸过程中变形局部影响进行了，分析着重研究了细观损演化规律对变形局部化模式及临界应变的影响，并成功预测了ＡＩＳＩ４３４０钢板材拉伸试件变形局部化换稳为及失稳方向。     

Belt型两面顶模具温度场和应力场有限元分析及钢带缠绕数值模拟初探

在人造金刚石合成工艺中,两面顶模具合成腔体内的压力和温度起着至关重要的作用.根据对叶蜡石力学和热学行为的研究,基于MSC·Mare非线性有限元软件,建立了压缸温度场和应立场的有限元模型,模型中考虑了热导率等物理参数随温度的变化规律.采用FORTRAN语言开发了适用于温度和压力边界条件加载的相应程序,获得了合成状态下压缸的温度场和应力场分布情况.由温度梯度引起的热应力数值较小,对压缸所产生的影响程度较小.压缸内壁径向应力达到5GPa,接近硬质合金极限抗压强度.轴向应力最大值1GPa,出现在压缸外壁中心处.同时还建立了钢带缠绕模具其动态缠绕过程的简化模型,采用一种修正的库仑摩擦边界条件,模拟了钢带的缠绕过程,获得了钢带缠绕层间的应力、应变分布情况.     

CAD／CAM技术在模具中的应用

本文介绍了模具行为中应用ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的特点、优越性以及典型模具ＣＡＤ／ＣＡＭ软件系统的功能结构，以期推广模具ＣＡＤ／ＣＡＭ技术在我院民品的应用。     

区域集群下板材订单配置模型及算法研究

针对集群企业板材资源滞留、无法共享、加工旺季材料短缺等问题,依据区域板材特性和区域企业集群地理相关优势,建立以减少需求方板材订单采购费用最小化为目标的板材订单分配模型,采用以粒子群、免疫算法相结合的混合调度算法。计算过程中,将订单分配对应企业编号作为免疫系统的抗体基因,通过比较适应度函数解与订单预算成本的关系,将抗体群区分为支配解与非支配解,提高算法对抗原的免疫能力和最优解的选择概率。最后以板材订单分配实例进行试验仿真,分别采用PSO算法与IA-PSO算法进行试验对比,对平台上6家订单发布企业寻找合适地理位置相近和价格相对低廉的供应商。试验结果表明,IA-PSO算法能够有效地解决区域集群内板材订单的匹配问题,并且在寻找价格更低和位置更合适的供应商上更有优势。     

具有碳纤维材料环的超高压模具

介绍了一种使用钢环和碳纤维复合材料环共同预紧方式的两面顶超高压模具,该结构在全钢环两面顶模具的基础上,使用一层碳纤维复合材料环代替最外层钢环,得到了一种具有碳纤维复合材料环的超高压模具。这种设计避免了大直径钢环难以制造加工的问题,形成一种以钢环与复合材料环共同对压缸预紧的新型预紧方式。数值分析表明:该模具结构设计具有可行性,可以在一定程度上减小压缸的周向应力、最大剪切应力和等效应力。此外,对碳纤维复合材料环进行了失效判别。     

基于透光性能分析的微藻光生物反应器构筑板材选型

利用配备人工光源的光生物反应器(AL-PBR)培养微藻是实现微藻快速增殖,进而满足相关产业需求的重要手段。为指导AL-PBR的构筑材质选型,完善了现有方法,比选了7种市售透明板材。考虑到微藻在不同入射光波段的光生态学,应综合分析板材在光合有效辐射波段(400~700nm)、红光波段(630~700nm)、蓝光波段(430~480nm)和中波紫外线波段(UV-B,280~320nm)的透光性能。前三波段的平均透射率越高越好,UV-B波段反之。测定结果表明:如果AL-PBR以太阳光作为外部光源,现阶段宜采用进口聚碳酸酯板和普通玻璃板作为构筑材质,且前者更佳;如果以单色LEDs灯或荧光灯作为外部光源,宜选用聚甲基丙烯酸甲酯板。     

中等精度塑料光学透镜的批量生产技术

提高批量生产中塑料光学透镜的质量及稳定性，需采取综合的技术和管理措施。如提高模具的精度，特别是型芯、型腔的精度；在模具上采用特种浇注系统、控温系统；选择合适的设备；采用合理的工艺及参数；加强生产时的在线质量监控等等。通过二种较典型的塑料光学透镜的生产，证明只要措施得当，就能大批量、稳定地生产出较高合格率的产品。