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基于Moldflow的注塑件残余内应力的研究 被引量：7
1
作者 施飞 朱宇明 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期100-104,共5页
通过对注塑件残余内应力的影响因素的分析,发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响,注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小,通过对注塑工艺参数的优化,可以降低残余内应力;工业静液压测试验证了数值模拟的结果,且发现... 通过对注塑件残余内应力的影响因素的分析,发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响,注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小,通过对注塑工艺参数的优化,可以降低残余内应力;工业静液压测试验证了数值模拟的结果,且发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响,注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小。 展开更多
关键词 moldflow注塑件 残余内应力 工艺参数 数值模拟
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气缸套过渡圆角滚压强化下的残余应力测试及数值模拟
2
作者 朱正道 鲍珂 +1 位作者 曹宝生 向建华 《表面技术》 北大核心 2025年第17期212-221,共10页
目的针对发动机气缸套圆角在循环载荷下易发生疲劳断裂的问题,探究气缸套圆角在滚压强化工艺作用下的残余应力试验测试及数值模拟方法。方法基于X射线衍射原理,在PROTO-LXRD应力仪运用侧倾固定ψ法进行气缸套予圆角0°、90°、1... 目的针对发动机气缸套圆角在循环载荷下易发生疲劳断裂的问题,探究气缸套圆角在滚压强化工艺作用下的残余应力试验测试及数值模拟方法。方法基于X射线衍射原理,在PROTO-LXRD应力仪运用侧倾固定ψ法进行气缸套予圆角0°、90°、180°和270°四个方位取样测试,获得周向上残余应力值;构建气缸套-滚轮显式动力学有限元分析模型,分析气缸套圆角在滚轮滚压过程中的塑性变形及残余应力变化特性,探明滚轮端面半径、滚压圈数、滚压力和滚轮倾角等滚压工艺参数对残余应力的作用规律,揭示工艺参数对气缸套圆角残余应力的影响权重。结果气缸套圆角残余应力的试验测试和数值模拟结果的误差为4.96%;气缸套圆角区域的塑性应变随滚压圈数增加而累积,节点N4955的等效塑性应变在8圈滚压后达到0.067,相应的残余应力也逐渐增大,节点N4955的Min Principal应力达到‒255 MPa。此外,气缸套圆角残余压应力随着滚轮端面半径增加而减小,随着滚压圈数和滚压力的增加而增大,而随着滚轮倾角的增加呈先增加后减小的趋势,且平均梯度分别为57.92、‒16.20、‒357.28、‒35.00 MPa,滚压力相比其他滚压工艺参数对气缸套圆角残余应力的影响更大。结论针对气缸套圆角滚压工艺,提出了一种有效的残余应力测试和有限元仿真方法,揭示了工艺参数对圆角残余应力的作用规律及影响权重,可用于气缸套圆角滚压工艺的技术改进。 展开更多
关键词 气缸套 塑性变形 残余应力 试验测试 数值模拟 滚压工艺参数
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焊接工艺参数对锚拉管焊接残余应力的影响 被引量：5
3
作者 何雄君 张晶 +3 位作者 何佳 肖祥 王进军 董杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1018-1024,共7页
为了实现不同焊接工艺参数下残余应力的预测,进一步优化相应的焊接工艺,采用数值模拟与试验对比方法研究锚拉管焊接残余应力.利用有限元软件ANSYS模拟T形焊接试件残余应力并与实测应力值作对比,验证了数值方法的准确性.在此基础上,对不... 为了实现不同焊接工艺参数下残余应力的预测,进一步优化相应的焊接工艺,采用数值模拟与试验对比方法研究锚拉管焊接残余应力.利用有限元软件ANSYS模拟T形焊接试件残余应力并与实测应力值作对比,验证了数值方法的准确性.在此基础上,对不同的焊接电压、电流和速度等焊接工艺参数下的锚拉管残余应力进行数值模拟和对比分析.结果表明,锚拉管焊接残余应力与焊接电压、电流呈正相关关系,焊接电流对焊根处纵向残余应力峰值影响较大;与焊接速度呈负相关关系,速度越大,沿焊缝方向上的纵向残余应力明显减小,分布更加均匀,当达到5mm/s时,会出现锚拉管未完全焊,应力峰值位置发生偏移的情况;焊接速度可作为主要的控制参数.基于分析结果,提出锚拉管断面纵向残余应力分布简化模型,以便给锚拉管焊接残余应力研究提供参考. 展开更多
关键词 锚拉管 焊接残余应力 焊接工艺参数 数值模拟 试验对比
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数值计算模拟工艺参数对管道环焊缝残余应力的影响 被引量：5
4
作者 董俊慧 林燕 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期121-124,共4页
以热-弹塑性理论为基础,建立了厚壁管环焊缝残余应力的二维轴对称有限元模型,利用ANSYS有限元程序分析了三种焊接工艺参数对管道环焊缝残余应力的影响,计算中考虑了材料热物理性能参数和力学性能参数的温度相关性。结果表明,管道内表面... 以热-弹塑性理论为基础,建立了厚壁管环焊缝残余应力的二维轴对称有限元模型,利用ANSYS有限元程序分析了三种焊接工艺参数对管道环焊缝残余应力的影响,计算中考虑了材料热物理性能参数和力学性能参数的温度相关性。结果表明,管道内表面焊缝和近缝区的轴向和环向残余应力均为拉应力,而管道外表面焊缝和近缝区的轴向残余应力和环向残余应力均为压应力;接头内表面应力水平高于外表面;残余应力的最大值均位于距管道外表面一定距离处,其数值接近于材料的屈服应力;随着焊接热输入的增加,残余应力峰值变化不大,塑性变形区宽度增加。 展开更多
关键词 工艺参数 管道 环焊缝 残余应力 数值模拟
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谐波减速器柔轮冷滚工艺及残余应力数值模拟 被引量：3
5
作者 吴上生 喻钟鸣 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期52-58,共7页
针对柔轮工作性能的特殊要求,分析并优化了传统柔轮冷滚压工艺模型,柔轮采用双圆弧齿廓曲线模型;依据修正的Johnson-Cook本构模型建立柔轮冷滚压成形有限元模型并加以验证。仿真结果表明,采用该模型能得到清晰的双圆弧齿形和较均匀的等... 针对柔轮工作性能的特殊要求,分析并优化了传统柔轮冷滚压工艺模型,柔轮采用双圆弧齿廓曲线模型;依据修正的Johnson-Cook本构模型建立柔轮冷滚压成形有限元模型并加以验证。仿真结果表明,采用该模型能得到清晰的双圆弧齿形和较均匀的等效应变分布。文中还分析了不同工艺参数(进给速度、滚轮转速及摩擦系数)对柔轮轮齿表面残余应力的影响,结果表明:增大进给速度会降低轮齿表面的残余应力最大值,过大的进给速度会造成"凸起";适当降低滚轮转速和进给速度,可提高残余应力分布的均匀性;摩擦系数与残余压应力分布深度正相关. 展开更多
关键词 柔轮 冷滚压工艺模型 数值模拟 残余应力 工艺参数
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皮尔格冷轧无缝钢管成形工艺参数及力学研究 被引量：3
6
作者 王环珠 楚志兵 +3 位作者 李伟 薛占元 张铎 黄庆学 《热加工工艺》 北大核心 2019年第15期88-93,共6页
皮尔格冷轧无缝钢管工艺参数基本依靠经验选取,其选择不当会导致管材产生缺陷。基于此,本文选取304不锈钢冷轧重要工艺参数--送进量、回转角度和Q(变形压下段和精整段长度的比例)值,通过全流程数值仿真分析了成形过程中管材的力学及成... 皮尔格冷轧无缝钢管工艺参数基本依靠经验选取,其选择不当会导致管材产生缺陷。基于此,本文选取304不锈钢冷轧重要工艺参数--送进量、回转角度和Q(变形压下段和精整段长度的比例)值,通过全流程数值仿真分析了成形过程中管材的力学及成品尺寸的变化规律。结果表明,皮尔格冷轧过程中轧制力、管材等效应力、残余应力以及外径回弹量均随着送进量和回转角度的增大而增大,随着Q值的减小而增大。 展开更多
关键词 皮尔格冷轧 工艺参数 数值仿真 残余应力
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激光增材制造工艺参量对熔覆层残余应力的影响 被引量：16
7
作者 龚丞 王丽芳 +1 位作者 朱刚贤 宋天麟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期263-268,共6页
为了探究工艺参量对激光增材制造熔覆层残余应力影响规律,采用数值模拟及实验验证相结合的方法,取得了激光增材制造熔覆层截面深度方向上沿扫描路径y方向和垂直扫描路径x方向上残余应力的分布规律,并在此基础上进行了不同工艺参量对y方... 为了探究工艺参量对激光增材制造熔覆层残余应力影响规律,采用数值模拟及实验验证相结合的方法,取得了激光增材制造熔覆层截面深度方向上沿扫描路径y方向和垂直扫描路径x方向上残余应力的分布规律,并在此基础上进行了不同工艺参量对y方向和x方向应力场影响分析。结果表明,在一定参量范围内,随着熔覆层深度的增加,y方向残余应力均表现为拉应力,呈现先增大后降低趋势,在熔覆层顶部约0.2mm处存在最大拉应力为262MPa;x方向由压应力逐步转变为拉应力,其略小于y方向应力值;随着激光功率的增大,x方向残余应力逐渐增大,y方向残余应力逐渐降低;随着扫描速率的增大,x方向的残余应力将随之减小,而y方向的残余应力将随之增大;随着送粉量的增大,x方向和y方向的残余应力均将随之增大。此研究为降低激光增材制造熔覆层残余应力及工艺参量优化选择提供了指导。 展开更多
关键词 激光技术 残余应力 数值模拟 工艺参量 增材制造
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激光辅助电弧增材制造应力场数值模拟分析 被引量：5
8
作者 刘国昌 刘双宇 侯宇航 《热加工工艺》 北大核心 2021年第15期106-111,共6页
采用数值模拟与试验验证相结合的方法对激光辅助电弧复合增材制造过程中的应力以及变形进行模拟与分析。分析了激光辅助电弧复合增材制造的应力场演变规律,并在此基础上研究了堆积方式、激光功率对残余应力以及变形的影响。结果表明,成... 采用数值模拟与试验验证相结合的方法对激光辅助电弧复合增材制造过程中的应力以及变形进行模拟与分析。分析了激光辅助电弧复合增材制造的应力场演变规律,并在此基础上研究了堆积方式、激光功率对残余应力以及变形的影响。结果表明,成形件残余应力整体上呈现拉应力,中间部分为拉应力,靠近基板处为压应力。交错式堆积路径下成形件残余应力小于同向式,交错式堆积路径下成形件变形较大。成形件的残余应力以及变形随着激光功率的增大而增大,900 W功率时成形件应力以及变形最小。研究成果对激光辅助电弧复合增材制造工艺参数的选择提供了一定的基础数据。 展开更多
关键词 激光-电弧热源 增材制造 数值模拟 残余应力 工艺参数
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冷挤压工艺参数对内螺纹疲劳寿命的影响试验研究 被引量：1
9
作者 万年 何强 +3 位作者 周宏根 符博峰 赵明 杨平 《工具技术》 北大核心 2023年第11期84-90,共7页
为研究冷挤压加工工艺对42CrMo4高强度钢内螺纹疲劳性能的影响,借助ABAQUS非线性动力学软件和FE.SAFE疲劳分析软件进行联合仿真,建立冷挤压内螺纹加工模型和疲劳寿命仿真模型,分析冷挤压内螺纹残余应力的分布,探讨底孔直径、丝锥锥角和... 为研究冷挤压加工工艺对42CrMo4高强度钢内螺纹疲劳性能的影响,借助ABAQUS非线性动力学软件和FE.SAFE疲劳分析软件进行联合仿真,建立冷挤压内螺纹加工模型和疲劳寿命仿真模型,分析冷挤压内螺纹残余应力的分布,探讨底孔直径、丝锥锥角和摩擦因数等典型工艺参数对冷挤压内螺纹疲劳寿命的影响。开展切削与冷挤压内螺纹的疲劳性能测试,分析内螺纹冷挤压加工工艺的强化机理。结果表明:冷挤压内螺纹的疲劳寿命明显优于切削内螺纹,是因为经过冷挤压加工,残余应力场的存在使螺纹表面疲劳源的位置由表层转移至螺纹内部的过渡部位。减小工件底孔直径能明显提升疲劳寿命,但过小的底孔直径会导致疲劳寿命下降;增大丝锥的锥角有助于改善挤入面的疲劳寿命;过大的摩擦因数会降低冷挤压内螺纹的疲劳寿命。 展开更多
关键词 冷挤压内螺纹 数值模拟 工艺参数 残余应力 疲劳寿命
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工艺参数对铰链结构SLM成形影响的数值模拟 被引量：3
10
作者 宋雨雨 龙怡行 +5 位作者 郭东 刘正敏 王文强 周文博 刘志军 杨元华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第S02期54-57,共4页
金属选区激光熔化方法(SLM)对成形过程的工艺参数比较敏感,通过试验方法获取最佳工艺参数需要耗费大量的人力物力财力,而数值模拟方法可以对打印成形过程进行快速评价,为确定最佳的工艺参数提供了一种高效的分析手段。根据工艺参数对结... 金属选区激光熔化方法(SLM)对成形过程的工艺参数比较敏感,通过试验方法获取最佳工艺参数需要耗费大量的人力物力财力,而数值模拟方法可以对打印成形过程进行快速评价,为确定最佳的工艺参数提供了一种高效的分析手段。根据工艺参数对结构成形质量的影响,选取了3种激光功率在不同扫描速度下对飞机铰链结构成形过程进行了数值模拟,研究工艺参数对成形后零件残余应力、变形的影响。结果表明:铰链结构的残余应力、变形随着激光能量输入的增高呈现先变好后变差的趋势,仿真结果与试验趋势相一致,证明了文中提供的仿真方法可以准确地对金属零件SLM成形过程进行快速评价。 展开更多
关键词 拓扑优化 选区激光熔化 数值模拟 工艺参数 残余应力
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