电弧喷涂技术在快速模具制造工艺中的应用 被引量：1

1

作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 解晓龙 黄晓慧 《航空制造技术》 北大核心 2003年第10期24-26,共3页

主要介绍了LOM原型的制造过程、基于LOM原型等不耐热母模的快速模具制造工艺流程、模具填充材料的配制过程。针对LOM原型等不耐热母模进行实验 ,得出了电弧喷涂材料的选择依据及各种材料的喷涂工艺参数 。

关键词 电弧喷涂技术 模具 快速制造 应用 工艺参数

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蒸气辅助快速热循环注塑技术及模温响应模拟 被引量：11

2

作者 王桂龙 赵国群 +1 位作者 李辉平 管延锦 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期171-174,共4页

快速热循环注塑采用动态模温控制新策略,可以彻底解决常规注塑工艺存在的短射、喷射痕、缩痕、流动痕、熔接痕、浮纤等缺陷。文中通过对快速热循环注塑工艺与常规注塑工艺的比较,深入研究了蒸气辅助快速热循环注塑工艺的原理,制定了相... 快速热循环注塑采用动态模温控制新策略,可以彻底解决常规注塑工艺存在的短射、喷射痕、缩痕、流动痕、熔接痕、浮纤等缺陷。文中通过对快速热循环注塑工艺与常规注塑工艺的比较,深入研究了蒸气辅助快速热循环注塑工艺的原理,制定了相应的工艺流程,提出了一套新的利用蒸气加热和冷凝水冷却的动态模温控制方案。利用ANSYS模拟了快速热循环注塑工艺和常规注塑工艺的模温响应过程,分别获得了两种注塑工艺的模具加热速率和冷却速率,讨论了快速热循环注塑对塑件成型周期的影响规律。 展开更多

关键词 快速热循环注塑 动态模温控制 蒸气辅助加热 无熔痕

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子午线轮胎静态接触有限元分析及试验研究 被引量：7

3

作者 程钢 赵国群 管延锦 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期588-592,共5页

对子午线轮胎 195 /6 0R14进行了三维非线性有限元分析及试验研究。在有限元模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性、轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎接触非线性。得出了轮胎与地面接触过程中轮胎的变形情况、接触压力分布、载荷 -变形... 对子午线轮胎 195 /6 0R14进行了三维非线性有限元分析及试验研究。在有限元模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性、轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎接触非线性。得出了轮胎与地面接触过程中轮胎的变形情况、接触压力分布、载荷 -变形关系等结果。采用连续加载、卸载方式 ,开展了轮胎准静态负荷试验。实时记录了试验中轮胎受力与变形关系 ,并采用压力敏感膜测量了轮胎接地区域内的压力分布状况。 展开更多

关键词 子午线轮胎 轮辋 材料非线性 受力 试验研究 接触非线性 变形 地区 区域内 状况

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AZ31镁合金等通道转角挤压应变累积均匀性分析及组织性能研究 被引量：16

4

作者 任国成 赵国群 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期13-19,共7页

等通道转角挤压工艺(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是通过剧烈塑性变形改变微观组织结构生产超细晶粒材料的材料加工方法,工件变形的均匀性一直是ECAP工艺过程中影响材料性能的主要原因之一。采用空间转换法实现了AZ31镁合金多... 等通道转角挤压工艺(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是通过剧烈塑性变形改变微观组织结构生产超细晶粒材料的材料加工方法,工件变形的均匀性一直是ECAP工艺过程中影响材料性能的主要原因之一。采用空间转换法实现了AZ31镁合金多道次ECAP挤压过程中有限元分析相关场量的准确传递,完成了四种不同挤压路径ECAP多道次挤压工艺的有限元模拟,获得了相应挤压件累积等效应变的分布规律。研究确定了经过四道次ECAP挤压以后等效应变累积最为均匀的挤压路径。通过微观组织观察和室温拉伸力学性能实验探讨了不同路径多道次ECAP挤压AZ31镁合金的组织性能变化规律。分析结果表明通过合适的变形路径可以获得细小而均匀的微观组织,当材料的应变累积均匀时,其力学性能也较好。 展开更多

关键词 等通道转角挤压 有限元模拟 变形均匀性分析 AZ31镁合金

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基于刚(粘)塑性流动理论的自然单元法研究 被引量：3

5

作者 王卫东 赵国群 +1 位作者 程钢 马新武 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期596-600,共5页

将自然单元法与刚(粘)塑性流动理论相结合,对自然单元法在金属塑性成形过程数值模拟中的应用进行了研究。采用基于Voronoi图和Delaunay三角化结构的Non-Sibsonian插值方法构造近似速度场向量,实现无网格方法中速度边界条件的直接精确施... 将自然单元法与刚(粘)塑性流动理论相结合,对自然单元法在金属塑性成形过程数值模拟中的应用进行了研究。采用基于Voronoi图和Delaunay三角化结构的Non-Sibsonian插值方法构造近似速度场向量,实现无网格方法中速度边界条件的直接精确施加,提出了基于刚(粘)塑性流动理论的无网格自然单元法。运用不完全广义变分原理,采用罚函数法实现体积不变条件,推导出基于刚(粘)塑性流动理论的无网格自然单元法的离散控制方程,并给出了基于刚(粘)塑性流动理论的自然单元法及其关键算法,拓展了自然单元法的应用范围。典型算例的数值计算结果表明了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 刚(粘)塑性流动理论 自然法单元法 Non—sibsonian插值 金属塑性成形 数值模拟

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六面体网格体积成形有限元分析关键技术 被引量：2

6

作者 王忠雷 赵国群 +1 位作者 黄丽丽 马新武 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期509-513,共5页

为提高三维体积成形有限元分析软件的计算精度、减少网格数量,基于六面体网格特性研究了六面体网格体积成形有限元分析系统的关键技术,通过对STL文件的索引重构建立了模具实体模型顶点和三角形面片拓扑连接关系,提出了一种局部坐标系建... 为提高三维体积成形有限元分析软件的计算精度、减少网格数量,基于六面体网格特性研究了六面体网格体积成形有限元分析系统的关键技术,通过对STL文件的索引重构建立了模具实体模型顶点和三角形面片拓扑连接关系,提出了一种局部坐标系建立方法保证触模和对称约束条件的正确施加,给出了相对速度和相对位置两种节点触模判断方法,并提出了调整触模节点位置的最短距离法,与初矢修正法和原长修正法比较,其调整距离短,体积损失小.基于以上技术,开发了基于三维六面体网格的体积成形有限元分析系统,对典型体积成形工艺进行了有限元模拟,并与Deform模拟结果进行对比,二者吻合较好,验证了所建立模型与相应处理技术的可行性. 展开更多

关键词 体积成形 有限元方法 三维 六面体网格

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六面体网格再划分过程中畸变和模具干涉单元的处理方法

7

作者 黄丽丽 赵国群 王忠雷 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期504-509,共6页

针对金属体积成形过程中有限元网格畸变和再划分问题,研究了工件网格畸变单元中表面四边形面片分解为三角形面片时的重叠问题,提出了将工件与模具接触区域的工件三角形面片用模具表面三角形面片代替的算法,并给出了接触区域判断、相交... 针对金属体积成形过程中有限元网格畸变和再划分问题,研究了工件网格畸变单元中表面四边形面片分解为三角形面片时的重叠问题,提出了将工件与模具接触区域的工件三角形面片用模具表面三角形面片代替的算法,并给出了接触区域判断、相交点计算、相交三角形环的二次剖分以及融合拼接等关键技术,算法能够很好地描述工件与模具接触区域的形状特征,可显著降低模具干涉对网格再划分的影响,获得质量优良的再划分网格。 展开更多

关键词 六面体网格再划分 畸变单元 干涉单元

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纳米技术在汽车制造领域中的应用

8

作者 程钢 赵国群 管延锦 《汽车科技》 2002年第4期7-8,44,共3页

介绍了纳米技术在汽车用橡校、塑料、燃料电池等领域的应用,指出纳米技术有利于促进汽车产业结构调整,推进产业升级,提高汽车制造业的高科技含量和产品附加值。

关键词 纳米技术 汽车 制造技术 纳米材料 橡胶 塑料 燃料电池

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双层聚合物共挤出过程的数值模拟 被引量：13

9

作者 张敏 孙胜 贾玉玺 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期15-19,共5页

以HDPE/LDPE共挤出型材为例,用有限元方法对非牛顿流体在共挤出流道内的等温流动进行了二维数值模拟。分析了模具流道收敛角、入口体积流量以及模具结构形状对流道内压力场、速度场以及界面偏移的影响。结果表明:当流道收敛角在0°&... 以HDPE/LDPE共挤出型材为例,用有限元方法对非牛顿流体在共挤出流道内的等温流动进行了二维数值模拟。分析了模具流道收敛角、入口体积流量以及模具结构形状对流道内压力场、速度场以及界面偏移的影响。结果表明:当流道收敛角在0°<α<90°区间变化时,角度的大小对熔体界面影响不大;但当流道收敛角为90°时,共挤出区开始段出现流动死角。流道入口平流区可以使流道内的压力场均匀,有降低流道压力降的作用。HDPE/LDPE两种聚合物熔体共挤出时,其入口流率比对界面位置的影响很大。 展开更多

关键词 共挤出 数值模拟 非牛顿流体 聚合物

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基于三维有限元模拟的聚合物复合型材共挤出过程分析 被引量：6

10

作者 张敏 黄传真 +1 位作者 孙胜 贾玉玺 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期98-101,105,共5页

建立了两种聚合物熔体在圆柱形流道中共挤出流动的三维数值计算模型,采用有限元方法数值模拟了复合棒材(LDPE/PS)的共挤出成形过程,并对共挤出界面的形状、入口与出口的速度、流动过程的压力降以及入口流量对界面的影响等进行了分析。... 建立了两种聚合物熔体在圆柱形流道中共挤出流动的三维数值计算模型,采用有限元方法数值模拟了复合棒材(LDPE/PS)的共挤出成形过程,并对共挤出界面的形状、入口与出口的速度、流动过程的压力降以及入口流量对界面的影响等进行了分析。结果表明,在对接棒材的共挤出过程中,当入口流量相同时,共挤出界面偏向低黏度熔体一侧;入口流量较小的变化即引起共挤出界面的形状与位置较大的变动,在对接棒材的成形过程中为获得稳定的流动,须严格控制入口流量的变化。最后将数值计算得到的界面与实验结果进行了对比,表明数值计算的结果与实验结果是一致的。 展开更多

关键词 广义牛顿流体 共挤出 有限元模拟 复合型材

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三维有限元六面体网格几何自适应再生成方法 被引量：3

11

作者 王忠雷 赵国群 +1 位作者 黄丽丽 马新武 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期72-77,共6页

基于几何自适应的六面体网再生成方法,提出了一种以栅格法为基本方法,对有限元网格再划分过程中的网格再划分标准、几何形状的获取以及新旧网格之间物理量的传递等关键问题进行了研究。重点介绍了基于几何自适应的六面体网格再生成算法... 基于几何自适应的六面体网再生成方法,提出了一种以栅格法为基本方法,对有限元网格再划分过程中的网格再划分标准、几何形状的获取以及新旧网格之间物理量的传递等关键问题进行了研究。重点介绍了基于几何自适应的六面体网格再生成算法,首先对旧网格实体模型进行识别,根据实体模型几何特征建立加密源点信息场;然后采用栅格法生成核心网格并对核心网格与模型边界进行拟合;最后采用节点位置平滑和拓扑关系优化对网格进行优化,生成质量较好的网格。网格再划分实例表明,该方法实用性强及效果良好。 展开更多

关键词 有限元方法 六面体网格 自适应生成 栅格法网格再生成

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聚合物T型材挤出成型过程有限元模拟 被引量：3

12

作者 秦升学 赵国群 +1 位作者 牟玥 许星明 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期154-157,共4页

本文采用聚合物加工理论和有限元方法,建立了聚合物异型材挤出模拟的有限元模型,模拟了聚合物T型材挤出成型过程,获得了聚合物熔体在模具内的速度场、温度场、压力场和应力场分布,分析了模拟结果对成型过程的影响,预测了成型过程中可能... 本文采用聚合物加工理论和有限元方法,建立了聚合物异型材挤出模拟的有限元模型,模拟了聚合物T型材挤出成型过程,获得了聚合物熔体在模具内的速度场、温度场、压力场和应力场分布,分析了模拟结果对成型过程的影响,预测了成型过程中可能出现的缺陷,给出了模具和工艺设计的合理化建议。模拟结果揭示了聚合物T型材挤出成型过程的一般规律,对于模具和工艺设计具有直接的指导作用;所建立的数学方法和获得的模拟结果对于聚合物异型材挤出具有通用的指导意义。 展开更多

关键词 非牛顿流体 非等温 挤出口模 有限元 聚合物

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板料拉深坯料形状优化设计 被引量：5

13

作者 谭晶 孙胜 赵振铎 《航空制造技术》 北大核心 2003年第2期41-42,56,共3页

采用基于坯料形状变化灵敏度分析的方法 ,自行开发坯料形状优化计算程序 ,并利用LS -DYNA3D软件进行模拟计算 ,确定非轴对称拉深件成形时坯料的最优形状 。

关键词 板料拉深 坯料形状 优化设计 数值模拟

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摆动辗压工艺因素对环形坯料辗压变形的影响规律 被引量：2

14

作者 王广春 黄晓慧 +2 位作者 吴向红 赵国群 吕炎 《航空制造技术》 北大核心 2002年第5期32-34,共3页

建立了符合实际变形条件的环形坯料摆动辗压有限元数值分析的力学模型 ,结合各种工艺因素对环形坯料辗压变形进行了数值计算 。

关键词 环形坯料 摆动辗压 有限元法 辗压变形 金属流动规律

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气泡在聚合物内长大过程的等温有限元模拟 被引量：2

15

作者 许星明 赵国群 李辉平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期171-174,共4页

针对气泡在聚合物熔体内的等温长大过程,建立了其几何模型和有限元模型;采用幂律型流体本构关系描述聚合物流变性质;对控制方程进行无量纲化处理,采用Galerkin方法对对流扩散有限元控制方程进行数值求解;采用隐式差分法对扩散方程中的... 针对气泡在聚合物熔体内的等温长大过程,建立了其几何模型和有限元模型;采用幂律型流体本构关系描述聚合物流变性质;对控制方程进行无量纲化处理,采用Galerkin方法对对流扩散有限元控制方程进行数值求解;采用隐式差分法对扩散方程中的时间导数项进行离散,并在每个时间步进行网格重划分,确保计算结果的可靠性。计算获得了聚合物内发泡剂浓度分布规律及不同的特征无量纲量对气泡长大过程的影响。 展开更多

关键词 气泡长大 “细胞”模型 幂律流体 有限元

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激光偏振特性在微尺度工件激光弯曲成形中的作用 被引量：2

16

作者 刘杰 孙胜 管延锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期96-100,共5页

根据激光的偏振特性影响金属材料对激光的吸收这一特点,通过改变激光扫描工件表面的入射角,提高了金属表面对CO2激光能量的吸收率,使厚度为0.1 mm的微尺度不锈钢工件在未进行黑化处理的情况下获得了弯曲变形.实验结果表明,在采用线偏振... 根据激光的偏振特性影响金属材料对激光的吸收这一特点,通过改变激光扫描工件表面的入射角,提高了金属表面对CO2激光能量的吸收率,使厚度为0.1 mm的微尺度不锈钢工件在未进行黑化处理的情况下获得了弯曲变形.实验结果表明,在采用线偏振激光对具有吸收层的工件进行多次扫描时,由于变形部分入射角增大引起激光吸收率提高,以及光斑面积增大引起激光功率下降,从而导致作用于工件表面的激光能量因素改变,这是弯曲角度发生变化的主要原因. 展开更多

关键词 激光微尺度弯曲成形 激光偏振特性 入射角

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挤出口模内幂律流体的罚有限元模拟 被引量：1

17

作者 赵国群 秦升学 栾贻国 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期21-24,29,共5页

模拟了幂律型流体在圆形截面过渡为正方形截面的收缩口模内的三维非等温挤出流动。采用罚有限元法处理了流体的不可压缩条件,消去了动量方程中的压力项,并运用降阶积分方法确保了压力解的稳定性;采用SU PG方法构造能量方程的非对称权函... 模拟了幂律型流体在圆形截面过渡为正方形截面的收缩口模内的三维非等温挤出流动。采用罚有限元法处理了流体的不可压缩条件,消去了动量方程中的压力项,并运用降阶积分方法确保了压力解的稳定性;采用SU PG方法构造能量方程的非对称权函数,克服了对流项占优时数值解的失真;考虑了聚合物在口模内流动时产生的剪切热,运用A rrhen ius模型计算了温度对黏度的影响。计算实例表明,可以获得合理的温度、压力、应力和温度分布。 展开更多

关键词 数字模拟 SUPG方法 幂律流体 非等温 挤出口模 有限元

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气泡在幂律流体中长大过程的有限元数值模拟 被引量：1

18

作者 许星明 赵国群 +1 位作者 李辉平 秦升学 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期170-174,共5页

针对幂律型流体,建立了气泡在有限聚合物熔体内长大过程的有限元模型。气泡内气体遵守理想气体定律,且气泡边界处发泡剂浓度与气泡内气体压强符合亨利定律。采用Galerkin方法对有限元控制方程进行求解,并编写了计算程序。采用隐式差分... 针对幂律型流体,建立了气泡在有限聚合物熔体内长大过程的有限元模型。气泡内气体遵守理想气体定律,且气泡边界处发泡剂浓度与气泡内气体压强符合亨利定律。采用Galerkin方法对有限元控制方程进行求解,并编写了计算程序。采用隐式差分法对扩散方程中的时间导数项进行离散,确保了数值计算的稳定性。采用幂律型流体本构关系描述聚合物流变性质,计算了不同材料的物性参数和工艺参数对气泡长大过程的影响。 展开更多

关键词 气泡长大 幂律流体 数值模拟 有限元

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材料加工数值模拟的新进展——无网格方法 被引量：1

19

作者 王卫东 赵国群 栾贻国 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第9期13-14,共2页

无网格方法是近年来兴起的一种与有限元法相类似的数值方法。由于仅仅采用基于点的近似,而不需要节点的连接信息,无网格方法不仅避免了繁琐的单元网格生成,而且提供了连续性好、形式灵活的场函数,具有前后处理简单、精度高等方面的优点... 无网格方法是近年来兴起的一种与有限元法相类似的数值方法。由于仅仅采用基于点的近似,而不需要节点的连接信息,无网格方法不仅避免了繁琐的单元网格生成,而且提供了连续性好、形式灵活的场函数,具有前后处理简单、精度高等方面的优点。在处理裂纹扩展、多尺度分析、高速碰撞和具有大变形特征的工业成形问题时具有重要的研究价值和广阔的应用前景。 展开更多

关键词 无网格方法 数值模拟 材料加工 形函数 力学模型

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任意边界形状的二维刚塑性成形过程的无网格分析方法 被引量：1

20

作者 吴欣 赵国群 王卫东 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期280-284,共5页

将无网格伽辽金方法引入到塑性成形过程模拟,结合刚塑性材料假设,提出了基于刚塑性理论的无网格伽辽金方法,推导了其刚度矩阵方程和求解列式,给出了模具形状任意的二维塑性成形问题摩擦力边界条件的施加方法以及无网格方法应用于任意边... 将无网格伽辽金方法引入到塑性成形过程模拟,结合刚塑性材料假设,提出了基于刚塑性理论的无网格伽辽金方法,推导了其刚度矩阵方程和求解列式,给出了模具形状任意的二维塑性成形问题摩擦力边界条件的施加方法以及无网格方法应用于任意边界形状的塑性成形问题时的坐标转换关系,建立了无网格方法模拟任意边界形状的塑性成形问题的步骤,并编写了相应的计算程序。应用建立的方法对典型塑性成形过程进行了无网格方法分析,通过与刚塑性有限元方法分析结果的比较,验证了本文所建立方法的可行性。 展开更多

关键词 无网格方法 金属成形 数值模拟 刚塑性材料

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