超大型泥水平衡盾构施工的三维非线性模拟 被引量：6

1

作者 尚国庆 冯伟 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期541-545,共5页

根据超大型泥水平衡盾构的实际施工过程,以长江隧道东线工程为依托,采用非线性有限元分析软件ABAQUS,对超大型泥水平衡盾构在浅覆土工况下的施工过程进行准动态非线性有限元三维仿真模拟.模型比较全面地考虑了盾构施工过程中土体、盾构... 根据超大型泥水平衡盾构的实际施工过程,以长江隧道东线工程为依托,采用非线性有限元分析软件ABAQUS,对超大型泥水平衡盾构在浅覆土工况下的施工过程进行准动态非线性有限元三维仿真模拟.模型比较全面地考虑了盾构施工过程中土体、盾构、管片和浆体之间的相互作用,较好地反映了泥水平衡盾构的实际施工过程.分析结果和现场实测数据作了对比,结果证实了该方法的有效性. 展开更多

关键词 超大型泥水平衡盾构 浅覆土施工 土体变形分析 有限元非线性三维仿真模拟

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关节内接触问题对三维非线性模拟颞下颌关节力的影响 被引量：6

2

作者 胡凯 荣起国 +1 位作者 方竞 刘洪臣 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期424-427,共4页

利用Auto CAD软件及螺旋CT扫描技术与有限元应力分析方法相结合 ,在活体基础上建立TMJ三维非线性有限元模型并比较不同接触状态下关节内应力的变化。结果表明 ,TMJ内盘 突之间有接触模型的关节盘和髁突表面应力主要分布在前、内侧 ,其... 利用Auto CAD软件及螺旋CT扫描技术与有限元应力分析方法相结合 ,在活体基础上建立TMJ三维非线性有限元模型并比较不同接触状态下关节内应力的变化。结果表明 ,TMJ内盘 突之间有接触模型的关节盘和髁突表面应力主要分布在前、内侧 ,其他区域应力相对较小 ,而无接触模型的表面应力主要分布在中后部和内侧 ,且力值较大。摩擦系数在 0 0 .15范围 ,盘 突之间接触应力的分布范围和大小完全相同 ,同时 ,无摩擦接触、刚性接触和弹性接触三种盘 突接触方式下的关节盘和髁突表面应力基本一致。结果提示 ,在三维非线性模拟TMJ力的接触问题中 ,TMJ盘 突之间全部接触关系的关节内应力分布更符合生理。关节内较低的摩擦系数(0 0 .15 )及不同的盘 突接触方式对其应力分布状态无明显影响。TMJ各结构之间的接触模拟可使其力的三维非线性分析更合理。 展开更多

关键词 颞下颌关节 有限元法 三维非线性模拟 接触分析 应力分布

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棉纱纬平针织物的热湿耦合仿真模拟

3

作者 邓智豪 荣政 +2 位作者 刘为炜 唐宁 武维莉 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第5期116-125,共10页

为探究在服装内外环境存在差异的情况时的织物热湿传递机理,提出了一种预测棉纱纬平针织物热湿耦合传递的仿真模型。采用光学显微镜观测织物试样的几何结构,利用AutoCAD建模软件创建织物的三维几何模型;使用COMSOL有限元仿真软件,建立... 为探究在服装内外环境存在差异的情况时的织物热湿传递机理,提出了一种预测棉纱纬平针织物热湿耦合传递的仿真模型。采用光学显微镜观测织物试样的几何结构,利用AutoCAD建模软件创建织物的三维几何模型;使用COMSOL有限元仿真软件,建立包含静止空气的织物热湿耦合仿真模型,并根据人体穿着服装的实验数据设置边界载荷,运算得到仿真模型的温度、相对湿度分布云图与数据;将织物系统模型的模拟热湿阻结果与实验对比,验证仿真模型的有效性和准确性。结果表明:当纬平针织物内发生热湿耦合传递时,皮肤表面的热量主要通过线圈串套区域向外界传递,而线圈内静止空气的传热量较少;皮肤表面的汗液蒸发后,水分优先被纱线吸收,再通过织物孔隙中的空气向外界扩散。在热湿耦合传递达到动态平衡后,织物系统的模拟热阻相对误差为2.3%,模拟湿阻的相对误差为4.2%。研究表明将有限元仿真模拟技术应用于纺织品的物理性能研究中具备可行性,为探究针织物在日常穿着状态下的热湿耦合传递现象提供理论参考。 展开更多

关键词 棉纱纬平针织物 三维几何模型 热湿耦合传递 有限元仿真模拟技术

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基于计算机图形处理与有限元仿真的前列腺穿刺变形模拟 被引量：3

4

作者 王兴继 姜杉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期620-623,共4页

前列腺癌近距离放射治疗是有效治疗前列腺癌的一种微创治疗方法,然而在手术针向前列腺内部植入放射性粒子的过程中,前列腺和周围软组织器官的变形会导致粒子植入偏差。运用计算机图像处理与有限元仿真技术,使用患者术前的核磁图像,结合... 前列腺癌近距离放射治疗是有效治疗前列腺癌的一种微创治疗方法,然而在手术针向前列腺内部植入放射性粒子的过程中,前列腺和周围软组织器官的变形会导致粒子植入偏差。运用计算机图像处理与有限元仿真技术,使用患者术前的核磁图像,结合盆腔解剖学知识和三维重建技术,建立前列腺器官群有限元模型,并对粒子植入手术过程进行术前的有限元模拟计算,从而得到目标位置的变形量。有限元计算中的输入量均由实验数据结合有限元软件反求获得。结果表明,模型的穿刺变形量符合术中前列腺变形情况,周边组织器官均能提供有效约束。该方法可以应用于术前穿刺轨迹规划、剂量规划和手术模拟训练机。 展开更多

关键词 前列腺癌近距离放射治疗 盆腔器官三维重建 非线性有限元模拟 软组织材料有限元参数

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准双曲面齿轮三维间隙非线性冲击特性分析 被引量：8

5

作者 林腾蛟 李润方 +1 位作者 郭晓东 王立华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期727-730,共4页

应用轮齿加载接触分析程序计算了承载下准双曲面齿轮的啮合性能 ,得到加载啮合时各轮齿的载荷分配。应用轮齿啮合原理 ,开发了准双曲面齿轮网格自动建模程序 ,建立了轮齿动力接触有限元分析模型。采用动力接触问题有限元混合解法 ,对准... 应用轮齿加载接触分析程序计算了承载下准双曲面齿轮的啮合性能 ,得到加载啮合时各轮齿的载荷分配。应用轮齿啮合原理 ,开发了准双曲面齿轮网格自动建模程序 ,建立了轮齿动力接触有限元分析模型。采用动力接触问题有限元混合解法 ,对准双曲面齿轮传动的初速冲击和突加载荷冲击特性进行了数值仿真 ,分析了齿侧间隙对轮齿冲击特性的影响。 展开更多

关键词 准双曲面齿轮 啮合分析 动力接触 有限元法 三维间隙非线性冲击 数值仿真

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三维液体非线性晃动及其复杂现象 被引量：12

6

作者 岳宝增 李俊峰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期949-955,共7页

主要讨论三维液体非线性晃动问题 。将ALE（任意的拉格朗日-欧拉）运动学描述引人到Navier-Stokes方程的分步有限元计算格式中;在时间域上采用分步离散方法中的速度修正格式,利用Galerkin加权余量方法得到了系统的有限元离散方程;推导... 主要讨论三维液体非线性晃动问题 。将ALE（任意的拉格朗日-欧拉）运动学描述引人到Navier-Stokes方程的分步有限元计算格式中;在时间域上采用分步离散方法中的速度修正格式,利用Galerkin加权余量方法得到了系统的有限元离散方程;推导了考虑表面张力效应时有限元边界条件的弱积分形式;模拟了三维液体的非线性晃动问题,得到了一系列三维液体非线性晃动的复杂现象.进一步模拟了考虑表面张力效应以及在微重力环境下三维液体的非线性晃动,揭示了考虑表面张力效应以及在微重力环境下液体非线性晃动的重要特征.井将所得结论与现有的实验结果进行了比较.从而证实了该方法的有效性与正确性. 展开更多

关键词 三维液体 非线性晃动 液体晃动 表面张力 有限元 数值模拟 贮油罐

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几何尺寸对胶接接头强度影响的有限元模拟 被引量：11

7

作者 夏美玲 卢超 +1 位作者 门平 王乃波 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期38-40,共3页

采用三维弹塑性有限元模拟的方法,研究了几何尺寸对铝胶接接头强度的影响。结果表明:随着胶层厚度的增加,胶接强度先增大后减小;在一定范围内随着搭接长度的增大而增大,呈非线性关系;与搭接面积呈线性关系,在搭接面积相同的情况下,可以... 采用三维弹塑性有限元模拟的方法,研究了几何尺寸对铝胶接接头强度的影响。结果表明:随着胶层厚度的增加,胶接强度先增大后减小;在一定范围内随着搭接长度的增大而增大,呈非线性关系;与搭接面积呈线性关系,在搭接面积相同的情况下,可以通过增加搭接宽度减小搭接长度来增大接头强度;另外,胶结强度随夹具之间的距离变短而降低,随被粘物厚度的增大而增大。厚度达到一定程度,这种趋势变化趋于缓慢。 展开更多

关键词 几何尺寸 胶接接头 强度影响 弹塑性有限元模拟 Adhesive Joints 非线性关系 接头强度 搭接面积 搭接长度 胶层厚度 趋势变化 胶结强度 胶接强度 搭接宽度 三维 距离 结果 夹具 方法 变短

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薄板成形有限元数值模拟计算的关键技术 被引量：5

8

作者 李瑞虎 杨立军 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第6期133-135,共3页

针对金属板料的成形特点,论述了板材成形的有限元仿真技术及其研究进展,并应用非线性有限元分析软件ANSYS对薄板的成形进行了仿真计算,验证了非线性有限元方法在板料成形分析过程中应用的可行性及有效性。

关键词 薄板成形 数值模拟 非线性有限元方法 ANSYS 仿真计算 网格重划

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单层服装间隙量的动态有限元模型构建与仿真 被引量：6

9

作者 余玉坤 孙玥 +2 位作者 侯珏 刘正 易洁伦 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期124-132,共9页

为探究运动状态下服装间隙量的变化情况,提出一种基于有限元软件构建的单层服装间隙量的动态仿真模型,模拟步行时的力学状态与间隙量。首先,基于三维点云数据构建人体与服装的不同组织结构形态的三维模型,利用Instron万能拉伸仪与三维... 为探究运动状态下服装间隙量的变化情况,提出一种基于有限元软件构建的单层服装间隙量的动态仿真模型,模拟步行时的力学状态与间隙量。首先,基于三维点云数据构建人体与服装的不同组织结构形态的三维模型,利用Instron万能拉伸仪与三维动作捕捉系统获取服装材料参数与人体运动坐标,建立人体单层服装间隙量有限元模型,利用有限元仿真软件进行动态仿真模拟,最后将仿真模拟得到的间隙量与真实运动状态下的间隙量进行对比验证。结果表明:建立的有限元模型可精确描述服装动态间隙量变化,且模拟结果与实验结果的最小平均误差值为0.24 mm,最小相对均方根误差为1.81 mm;对同一运动周期6个时间段下2组数据进行相关性分析,仿真坐标值与真实坐标值在0.01水平(双尾)显著相关,证明了动态有限元仿真的准确性。 展开更多

关键词 服装间隙量 有限元分析 数值模拟 三维建模 动态仿真

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秦岭隧道穿越 f_(q7) 断层破碎带的三维仿真模拟 被引量：4

10

作者 张兴文 乔春生 《铁道工程学报》 EI 1997年第2期130-136,共7页

本文采用三维有限元方法模拟了秦岭隧道二线平行导洞穿过ｆｑ７断层破碎带的施工过程，分析了开挖过程中隧道围岩的变形规律与特征、围岩应力分布及其变化规律、围岩中破坏区分布范围，这些成果对于指导隧道施工具有重要意义。研究还表... 本文采用三维有限元方法模拟了秦岭隧道二线平行导洞穿过ｆｑ７断层破碎带的施工过程，分析了开挖过程中隧道围岩的变形规律与特征、围岩应力分布及其变化规律、围岩中破坏区分布范围，这些成果对于指导隧道施工具有重要意义。研究还表明三维有限元方法在隧道和地下工程中有着广泛的应用前景。 展开更多

关键词 隧道 断层破碎带 三维有限元 仿真模拟

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基于有限元仿真的不同胸型胸围截面压力位移变化研究 被引量：1

11

作者 刘宿慧 顾明月 +1 位作者 潘怡婷 邹奉元 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期77-84,共8页

为探究不同胸型胸围截面的压力—位移变化,文章采用三维扫描仪获取136名女体躯干数据,提取重建坐标系下的乳房深与乳房宽比值,从而将胸型分为6类。建立相对应的有限元接触模型,模拟不同受压状态下6类胸型对应截面的受压与位移变化,构建... 为探究不同胸型胸围截面的压力—位移变化,文章采用三维扫描仪获取136名女体躯干数据,提取重建坐标系下的乳房深与乳房宽比值,从而将胸型分为6类。建立相对应的有限元接触模型,模拟不同受压状态下6类胸型对应截面的受压与位移变化,构建了“(压力/位移)—角度”曲线及其函数关系。研究表明,外力作用下胸围截面BP点应力最大,其次是后侧位置,曲率较大且位置突出处应力较大。随着乳房形态逐渐变大,胸部及人体侧面软组织层变厚,体表形变增大且呈现外扩趋势,结果可为紧身服装压力舒适性研究提供参考。 展开更多

关键词 胸围截面 女体胸型 三维扫描 有限元仿真 压力—位移数值模拟 曲线拟合

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底火复杂结构的有限元分析与研究 被引量：3

12

作者 王娜 李同勇 沈瑞琪 《航空制造技术》 2005年第5期67-69,85,共4页

基于三维小尺寸、多接触、不规则的底火模型,运用三维非线性有限元分析方法,得到了应力应变精确的数值解,找出了有可能影响其性能的有严重应力集中的区域,分析了底火各部件的应力情况,证明了有限元模拟是可行的,其设计能满足使用的结构... 基于三维小尺寸、多接触、不规则的底火模型,运用三维非线性有限元分析方法,得到了应力应变精确的数值解,找出了有可能影响其性能的有严重应力集中的区域,分析了底火各部件的应力情况,证明了有限元模拟是可行的,其设计能满足使用的结构强度要求。 展开更多

关键词 分析与研究 复杂结构 底火 有限元分析方法 三维非线性 有限元模拟 应力应变 应力集中 可能影响 结构强度 小尺寸 不规则 数值解

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板料冲压成形和回弹分析过程的三维动态模拟 被引量：11

13

作者 孟会林 孙新利 王少龙 《金属成形工艺》 2002年第5期15-17,20,共4页

利用ANSYS/LS DYNA非线性动力有限元程序的显式隐式连续求解功能 ,模拟了板料成形过程与卸载后板料回弹变形的全过程 。

关键词 三维动态模拟 冲压成形 回弹变形 非线性有限元 ANSYS/LS-DYNA 板料成形

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数值仿真技术与三维接触应力测量 被引量：1

14

作者 李贵涛 王树人 《机械设计》 CSCD 北大核心 2001年第6期43-45,共3页

应用数值仿真技术对不同接触情况下 ,齿面的接触应力问题进行了计算 ,同时 ,通过采用三维应变花埋丝技术 ,对三维复杂曲面的接触应力分布进行了定量分析研究 ,以典型的三维接触应力情况———蜗轮曲面的接触应力为例 ,制作了试验装置 ,... 应用数值仿真技术对不同接触情况下 ,齿面的接触应力问题进行了计算 ,同时 ,通过采用三维应变花埋丝技术 ,对三维复杂曲面的接触应力分布进行了定量分析研究 ,以典型的三维接触应力情况———蜗轮曲面的接触应力为例 ,制作了试验装置 ,并测得了正常及有传动误差情况下的齿面接触应力分布 ,试验结果和理论计算结果吻合得较好。为三维复杂曲面接触应力的动态测量与数值计算提供了有效的研究方法 。 展开更多

关键词 非线性有限元 接触应力 三维应变花埋丝技术 齿面 动态测量 数值仿真技术

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30.00R51子午线轮胎刚度仿真 被引量：11

15

作者 胡林 谷正气 +2 位作者 黄晶 向宇 吴彤峰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2210-2214,共5页

在轮胎结构设计的UG模型中,将轮胎轮廓曲线形状数字化并采用层单元模拟轮胎内部具有正交各向异性等多种材料性质的层状结构,既满足了分析精度,同时也大大节省单元数,提高了分析经济性。并在此基础上建立了30.00R51子午线轮胎的三维非线... 在轮胎结构设计的UG模型中,将轮胎轮廓曲线形状数字化并采用层单元模拟轮胎内部具有正交各向异性等多种材料性质的层状结构,既满足了分析精度,同时也大大节省单元数,提高了分析经济性。并在此基础上建立了30.00R51子午线轮胎的三维非线性有限元模型,通过柔-刚性接触单元成功地模拟了轮胎与刚性地面之间静态接触问题。详细地分析了接地轮胎在垂直载荷、侧向载荷、切向载荷作用下轮胎各种应变的分布情况,计算了轮胎的径向刚度、侧偏刚度、切向刚度。通过实际验证,说明仿真计算结果的可靠性。 展开更多

关键词 子午线轮胎 计算机仿真 三维有限元分析 非线性 刚度特性

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钢板激光多次扫描弯曲成形的数值模拟 被引量：5

16

作者 裴继斌 张立文 +2 位作者 吕波 张国梁 王存山 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期782-785,共4页

利用有限元分析软件MSC.Marc,建立了中厚钢板激光多次扫描弯曲成形过程的三维弹塑性非线性热力耦合有限元模型.计算了整个激光弯曲成形过程中温度场、应力场和位移场的分布.实时测量了板材自由端一点位移和下表面三点温度随时间的变化.... 利用有限元分析软件MSC.Marc,建立了中厚钢板激光多次扫描弯曲成形过程的三维弹塑性非线性热力耦合有限元模型.计算了整个激光弯曲成形过程中温度场、应力场和位移场的分布.实时测量了板材自由端一点位移和下表面三点温度随时间的变化.计算结果和实验结果吻合较好.用建立的模型分析了多次扫描过程中随扫描次数增加弯曲增量逐渐减小的原因.为激光弯曲成形工艺的实际应用奠定了理论基础. 展开更多

关键词 数值模拟 MSC.Marc 有限元分析软件 弯曲成形工艺 成形过程 有限元模型 三维弹塑性 激光弯曲 热力耦合 中厚钢板 理论基础 扫描次数 扫描过程 模型分析 计算结果 实时测量 温度场 非线性 自由端 位移场 应力场

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盾构隧道的开挖模拟及地震反应数值分析 被引量：3

17

作者 沈慧 迟世春 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第3期284-289,共6页

由于盾构隧道掘进的特殊施工工艺,使开挖模拟的数值计算存在着诸多难以量化的因素。采用应力释放法模拟盾构隧道的开挖,在衬砌和土体之间设置等代层单元模拟盾构施工的影响,求得竣工期的应力场和位移场。在静力计算基础上运用动力有限... 由于盾构隧道掘进的特殊施工工艺,使开挖模拟的数值计算存在着诸多难以量化的因素。采用应力释放法模拟盾构隧道的开挖,在衬砌和土体之间设置等代层单元模拟盾构施工的影响,求得竣工期的应力场和位移场。在静力计算基础上运用动力有限元时程分析法,采用粘性人工边界条件,分析了隧道衬砌在地震过程中的最大响应。其结果和规律可为一般的盾构隧道地震反应分析提供借鉴。 展开更多

关键词 盾构隧道 开挖模拟 地震反应 三维非线性有限元 粘性边界

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列车制动盘热—机耦合过程的数值仿真 被引量：2

18

作者 马思群 兆文忠 +1 位作者 谢素明 万朝燕 《机械设计与制造》 2003年第4期73-74,共2页

借助有限元分析软件MARC,对动车刹车制动时的制动力的剧烈变化所引起温升这一个相当复杂的非稳态过程进行数值模拟。通过采用基于总体拉格朗日方法的热—机耦合分析,数值模拟了动车刹车制动时摩擦力作功导致制动盘急剧升温,而温度作为... 借助有限元分析软件MARC,对动车刹车制动时的制动力的剧烈变化所引起温升这一个相当复杂的非稳态过程进行数值模拟。通过采用基于总体拉格朗日方法的热—机耦合分析,数值模拟了动车刹车制动时摩擦力作功导致制动盘急剧升温,而温度作为热荷载又导致制动界面发生变化,从而又引起应力急剧变化。 展开更多

关键词 列车 制动盘 热-机耦合 数值仿真 非线性接触 制动力 数值模拟 摩擦力 有限元

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连杆热模锻全过程的仿真分析及模具寿命预测 被引量：5

19

作者 唐六丁 张学宾 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期10-12,共3页

在考虑连杆热模锻模具的材料性能和工况条件基础上,采用有限元分析软件Msc.Superform对连杆热模锻全过程进行了非线性、大变形热机械耦合分析。实现了对连杆热模锻模具关键部位的弹塑性变形的全过程动态模拟仿真,得到了温度场、等效塑... 在考虑连杆热模锻模具的材料性能和工况条件基础上,采用有限元分析软件Msc.Superform对连杆热模锻全过程进行了非线性、大变形热机械耦合分析。实现了对连杆热模锻模具关键部位的弹塑性变形的全过程动态模拟仿真,得到了温度场、等效塑性应力应变场在时间和空间上的分布规律,研究结果符合实际情况,具有现实意义。在此基础上,运用CoffinMansion公式对所计算的模具寿命进行了预测,其结果与实际应用中的模具寿命基本一致,为进一步研究不同工况下热模锻成形控制和终锻成形模具结构设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 热模锻 全过程 连杆 寿命预测 仿真分析 有限元分析软件 动态模拟仿真 模具结构设计 模具寿命 弹塑性变形 应力应变场 工况条件 材料性能 耦合分析 关键部位 分布规律 研究结果 成形控制 非线性 Msc 变形热 温度场 和空间

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直齿轮超塑挤压过程仿真与实验研究 被引量：1

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作者 郭俊卿 陈拂晓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第15期76-79,共4页

对圆柱直齿轮超塑挤压进行了三维刚粘塑性有限元过程仿真研究,揭示了圆柱直齿轮超塑挤压过程中金属的流动规律和变形特点,并进行物理模拟实验研究,过程仿真结果与实验结果吻合较好。

关键词 圆柱直齿轮 超塑挤压 三维刚粘塑性有限元法 过程仿真 物理模拟

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