倒角刀刃切削过程中切削力的有限元法预测

提出了一个预测倒角刀刃切削过程中切削力大小的有限元分析模型．综合考虑了切削加工过程中大应变、大应变速率和高温对工件材料属性的影响，将工件材料的流动应力看成是应变、应变速率和温度的函数．模拟过程从刀具切入工件开始，到切削力达稳态为止．切屑的分离通过商业有限元分析软件Marc中的自适应网格重划分功能实现．采用不同切削条件下切削力的测量结果对有限元分析结果进行验证，发现二者具有较好的一致性．文申最后还分析了刀刃的几何参数对切削力的影响．     

粉末材料堆积的物理模型与仿真系统

研究了粉末材料堆积过程仿真的物理模型和系统,并探讨了适合多种不同粒径颗粒混合堆积过程仿真的高性能计算方法.在该仿真系统中,考虑了重力、接触力、阻尼力、摩擦力和范德瓦耳斯力等多种作用力的影响,集成了多种接触力模型和阻尼模型,使其适用于三维大规模粉末材料堆积过程的计算机仿真.利用该系统对粉末材料领域中的两个典型应用进行了模拟研究.模拟了两种相同密度不同粒径颗粒（粒径比为10）的混合堆积过程.当小颗粒数为大颗粒数的300倍时,得到最大的堆积密度（体积分数）为0.82.另外,还模拟了两种不同密度相同粒径颗粒的混合堆积过程.当堆积结束时,出现了明显的分离（segregation）现象和团聚现象.所研究的物理模型和仿真系统既可用于粉末材料堆积过程研究,亦可用于普通的球形物体堆积过程的模拟研究. 关键词： 粉末堆积 物理模型 仿真系统 离散元法     

导流模和分流模金属挤压流动成形的数值模拟

建立了铝合金导流模和分流模挤压分析模型,利用有限体积法(FVM)分别对导流模和分流模模具在铝合金挤压过程中坯料的应力分布和速度场分布进行了比较和分析,发现坯料应力的分布与工作带高度的设定、出材流动是否均衡没有直接的联系,而工作带的调节对改善金属的流动有一定的作用.针对型材出口处的金属流动均匀性,提出了一个判定能否获得稳定合格型材的依据.计算出口型材的标准速度场偏差(SDV),当SDV随时间增加逐渐减少,并且其收敛值小于一个临界值时,认为能够获得稳定合格的型材.     

基于数值模拟的粉末注射成形工艺参数优化

在本文中,基于粉末注射成形CAE技术,采用部分因子实验设计法, 结合moldflow 软件对粉末注射成形的注射过程进行数值模拟,确定了各参数及起交互作用对坯件质量的影响程度的预测。并以此为基础,在丰庆FC-80型注塑机进行工艺实验,研究了压力、速度、时间之间的关系及其最优工艺参数组合。结果表明,温度、压力、填充速度、时间之间存在着显著的交互作用并超过了单个工艺参数的影响,实验条件下的最优工艺参数组合和数值模拟的结果较为一致,将CAE技术与实验相结合,可在较少的分析次数下获得优化工艺,从而改善了制品质量。     

温压成形技术的研究进展

主要介绍了温压技术研究概况，对其关键技术（包括粉末，润滑剂，温压温度和温压系统），致密化机理，温压材料，数值模拟及其工业化应用的最新研究进展进行了较全面的综述，目前，国外粉末冶金温压技术绝大部分受到专利保护，国内研究时间较短，因而，研究开发出我国拥有自主知识产权的温压技术，具有重要的现实意义，在不久的将来，高性能铁基粉末冶金零件在汽车，机械工业中的应用将不断扩大，温压粉末冶金零件的潜在市场十分广阔。     

烧结不锈钢丝网多孔板材的结构表征及冲击性能

以不锈钢丝网和不锈钢粉末为原材料,经过卷绕、压制、轧制和烧结工艺制造了烧结不锈钢丝网多孔板材.研究了不锈钢多孔板的孔隙结构特征和冲击力学性能,并进一步分析了孔隙率、原材料丝径及烧结参数对冲击性能的影响.结果表明:不含粉末的多孔板内的空隙呈规则的矩形,且孔隙尺寸分布均匀,孔隙尺寸分布范围较小;含有粉末的多孔板内的空隙形状复杂多变,孔隙尺寸分布范围较宽;多孔板的成型烧结温度越高,其冲击韧性越高;原材料丝径越粗,冲击韧性越好;材料孔隙率越低,冲击韧性越高;孔隙率对于冲击性能的影响最为显著,材料孔隙率从10. 64%上升到29. 18%时,不锈钢多孔板的冲击韧性从26. 32J/cm2下降到了8. 02 J/cm2.根据冲击试样断裂的宏观和微观形貌分析推断,材料在冲击载荷下经过了致密化、裂纹萌生、裂纹扩展、冶金结合点破坏、应力迅速上升后断裂几个过程,金属丝骨架断裂为典型的韧性断裂,在断裂时受到了轴向拉伸应力和垂直于断裂方向的剪切应力.