摘要：采用热力学耦合有限元方法研究了淬硬钢精车过程中切屑形成规律。运用H13 淬硬模具钢流动应力模型进行数值模拟,考查了H13淬硬模具钢精车过程中工艺参数对工件性能和刀具的影响。结果表明:切削速度愈高,进给量愈小,刀具刀尖半径愈大,则工件加工层上的静水拉应力愈小,表面质量愈好; 淬硬钢精车时径向力起主要作用,大于切削力;切削速度愈大,切削力和径向力则愈小,愈有助于改善工件加工层上的表面质量;切削速度、进给量和刀具刀尖圆角半径愈大,工件和刀具温度愈高,愈易导致刀具前刀面扩散磨损和刀具后刀面磨损。研究结论有助于优化H13淬硬模具钢精车过程中工艺参数选择和改进刀具镶片设计。

摘要：采用机械搅拌法制备半固态变形镁合金,并设计制造了触变塑性成形装置,进行了变形镁合金触变锻造和常规锻造实验。采用所建立的半固态镁合金本构关系,对触变锻造进行了数值模拟,得到了成形过程中的应力和应变分布,对比了触变锻造和常规锻造的成形特点。结果表明,变形镁合金触变锻造具有变形抗力小、应力分布均匀的特点。通过实验和模拟结果对比可知,两者吻合较好,所获结果可指导变形镁合金触变锻造工艺实践。

摘要：提出了一种集数值仿真、人工神经网络和遗传算法为一体的工艺参数优化模型,用于型材挤压成形过程工艺参数优化,合理配置了非对称角铝型材模模孔位置。通过现场试验,验证了提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的。并在模孔位置优化配置结果基础上对其挤压成形过程进行数值仿真,分析了挤压成形过程中各阶段网格畸变情况,给出了挤压变形时应力和应变分布,对指导型材挤压工艺和模具优化设计具有重要意义。

摘要：采用大变形弹塑性有限元理论 ,对角铝型材挤压过程进行了数值模拟。分析了型材挤压过程中各阶段的网格畸变情况 ,给出了挤压变形时的流速、应变和应力分布 ,揭示了造成异型型材挤压时出现扭拧、波浪和弯曲等缺陷的重要原因是变形体内存在一个涡流场。模拟结果为正确地设计型材挤压模具和工艺参数的选择提供了可靠依据。

摘要：通过基于Pro/Engineer的参数化设计和刚塑性/刚粘塑性有限元方法的计算机模拟,对直齿圆锥齿轮的温锻过程进行了分析,揭示了圆锥齿轮闭式锻造成形过程中的充形情况以及温度场和应力场、应变场,为齿轮温锻成形技术在工业生产中的应用提供有效参考。

摘要：针对超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)动力学中存在混沌现象,降低系统输出稳定性的问题,这里设计了一种位移时滞反馈控制器用于抑制系统中存在的混沌运动。首先基于安培电路定律、非线性二次畴转模型和结构动力学方程,建立了GMA的电-磁耦合动态数学模型;其次通过MATLAB数值模拟研究无量纲激振力对GMA系统的影响规律,从定性和定量的角度分析GMA系统的分岔和混沌现象;最后利用位移时滞反馈控制器抑制GMA系统的混沌运动。研究结果表明:GAM系统在一定参数条件下具有混沌特性;增大位移反馈增益系数能够有效消除GMA系统中的混沌现象,对提高系统的输出稳定性具有一定的指导作用。

摘要：建立了圆形压铸件三类典型浇注系统,利用数值模拟分析了各自的充填流态及充型时型腔内涡流、卷气等缺陷产生的原因,为优化溢流排气系统的位置和尺寸提供参考。分析比较得出适合圆形压铸件浇注系统设计时的横浇道张角夹角范围,以及溢流槽与排气槽之间位置尺寸相互影响的关系。

摘要：通过设计准正交实验,利用极差分析法和期望方差分析法分别对Al-7Si-Mg铝合金的尺寸/因子(合金晶粒或共晶硅的尺寸与形状因子或折算因子的比值)和硬度进行分析,正交探究混合稀土添加量和固溶时效工艺的较佳工艺组合,并探讨固溶时效处理对Pr/Ce铝合金组织和性能的影响。研究的结果表明,对于合金的尺寸/因子的影响,固溶温度较大,固溶时间与时效时间其次,Pr/Ce添加量最弱。对于合金的硬度的影响,固溶温度较大,固溶时间和Pr/Ce添加量其次,时效时间最弱。综合分析得到的较佳工艺组合为:添加0.6%Pr/Ce混合稀土,在510℃固溶6 h,在180℃时效4 h。经过较佳工艺组合处理后的合金中,共晶硅相细小,平均尺寸约为10.8μm,呈雨点状分布,形状因子达到0.81,且合金硬度达到92.1 HB。

摘要：采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ61镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和阻尼性能测试。试验结果表明,高能超声波能使SiCp在镁合金熔体中均匀分散,在室温下镁基复合材料的阻尼性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼性能的提高可以用G-L位错钉扎模型解释。由于SiCp的加入使基体中界面数量增加,高温下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能明显提高。

摘要：设计并制造触变挤压模具,进行了高固相率半固态AZ61镁合金触变挤压和常规挤压实验,研究了不同成形工艺参数对变形力的影响。结果表明,在触变挤压变形时,挤压温度越高,变形力越小;挤压速度越快,变形力越大。采用建立的半固态AZ61镁合金的本构关系,对半固态AZ61触变挤压成形进行了数值模拟,通过对触变挤压实验和数值模拟结果的对比可知,二者拟合的较好。