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环件径向冷轧塑性变形及残余应力分布仿真

北京航空航天大学学报 2008年第9期34卷 1088-1091页

作者：赵晓慈张以都张洪伟北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

为了消除环件冷轧过程中产生的残余应力,采用弹塑性大变形有限元法对环件径向冷轧过程进行仿真.研究揭示了矩形截面铝合金环件径向冷轧工艺中总压下量不变时,芯辊进给速度对环件塑性变形大小及分布规律的影响.结果表明:进给速度相对较小... 详细信息

为了消除环件冷轧过程中产生的残余应力,采用弹塑性大变形有限元法对环件径向冷轧过程进行仿真.研究揭示了矩形截面铝合金环件径向冷轧工艺中总压下量不变时,芯辊进给速度对环件塑性变形大小及分布规律的影响.结果表明:进给速度相对较小时,环件鱼尾形状系数较大,随着进给速度进一步增大,鱼尾形状系数反而减小.根据塑性变形的不一致性产生残余应力的原理,进一步分析由此塑性变形规律形成的残余应力分布情况,从而为消除冷轧后残余应力提供理论依据.

关键词：径向轧制有限元残余应力

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航空结构件加工变形仿真关键技术

北京航空航天大学学报 2008年第2期34卷 239-243,248页

作者：张洪伟张以都赵晓慈吴琼北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

对航空结构件铣削加工变形仿真的关键技术进行了深入研究.编制残余应力施加通用程序,建立包含有初始残余应力的加工变形有限元预测模型;由于铣削加工,毛坯体变为薄壁工件,在进行有限元仿真过程中,提出体-壳单元与实体单元的混合单元建... 详细信息

对航空结构件铣削加工变形仿真的关键技术进行了深入研究.编制残余应力施加通用程序,建立包含有初始残余应力的加工变形有限元预测模型;由于铣削加工,毛坯体变为薄壁工件,在进行有限元仿真过程中,提出体-壳单元与实体单元的混合单元建模方法,以提高计算效率及便于后续研究;针对工件与工作台单面约束的接触作用及其它工程中的类似单面约束问题,提出将工件视为弹性体,工作台视为刚性体,转化为接触方式进行纯压缩边界条件的模拟,对某典型工件进行了有限元仿真并与模态试验结果对比,验证了其有效性和准确性;基于生死单元技术进行材料去除模拟.通过上述关键技术的理论研究及应用,实现了航空结构件加工变形过程的有限元仿真.

关键词：加工变形单面约束有限元法接触体一壳单元

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基于有限元仿真的航空整体结构件变形校正

北京航空航天大学学报 2007年第10期33卷 1251-1255页

作者：张洪伟张以都吴琼赵晓慈北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

针对航空整体结构件变形复杂、校正效果难以定量预测的工程问题,基于有限元仿真技术,综合研究加工变形—校正过程,对航空整体结构件的变形校正有限元建模、校正过程数值模拟、校正参数确定、校正载荷施加形式及校正残余应力等关键技术... 详细信息

针对航空整体结构件变形复杂、校正效果难以定量预测的工程问题,基于有限元仿真技术,综合研究加工变形—校正过程,对航空整体结构件的变形校正有限元建模、校正过程数值模拟、校正参数确定、校正载荷施加形式及校正残余应力等关键技术进行了研究,并运用上述技术对某航空铝合金材料整体结构件进行了变形校正有限元数值模拟.结果表明,综合研究加工变形—校正过程,提取变形有限元模型作为初始校正模型,进行有限元加载—卸载分析,可很好地模拟校正过程,并获得实际需要的校正参数.

关键词：校正加工变形有限元法数值模拟

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航空薄壁件铣削加工动态特性与实验分析

兵工学报 2008年第9期29卷 1118-1122页

作者：吴琼张以都张洪伟赵晓慈北京航空航天大学机械工程及自动化学院虚拟现实技术国家重点实验室北京100083

基于铣削力系数辨识实验,建立铣削力的数学模型。利用有限元动力学分析技术与铣削振动力学数学模型的结合,得到"一"字型薄壁件振幅响应公式和曲线,并对其进行扩展应用于复杂的航空薄壁件。依据主轴转速与工件的固有频率关系,编制出参数... 详细信息

基于铣削力系数辨识实验,建立铣削力的数学模型。利用有限元动力学分析技术与铣削振动力学数学模型的结合,得到"一"字型薄壁件振幅响应公式和曲线,并对其进行扩展应用于复杂的航空薄壁件。依据主轴转速与工件的固有频率关系,编制出参数化动态特性分析程序,实现航空薄壁铣削参数的优化。

关键词：机械制造工艺与设备有限元参数优化薄壁件铣削实验颤振

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LD10铝合金车削力模型的建立

机械工程材料 2012年第5期36卷 80-83,88页

作者：马勇杰张以都(指导) 赵晓慈虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

对LD10铝合金棒料进行车削力测试,并建立了车削过程的有限元模型,通过回归分析获得了试验铝合金的车削力模型,分析了车削深度、进给量和车削速度对车削力的影响。结果表明:试验及有限元模拟结果的精度均满足工程应用的要求,两者吻合较好... 详细信息

对LD10铝合金棒料进行车削力测试,并建立了车削过程的有限元模型,通过回归分析获得了试验铝合金的车削力模型,分析了车削深度、进给量和车削速度对车削力的影响。结果表明:试验及有限元模拟结果的精度均满足工程应用的要求,两者吻合较好;车削力模型的预测值具有较高的准确性,可以用于相应的理论及工程应用。

关键词： LD10铝合金车削力车削参数有限元模型

基于Matlab的带式输送机软启动过程胶带动力学仿真研究

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矿山机械 2007年第5期35卷 79-82页

作者：赵晓慈张以都孟国营北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院

基于带式输送机胶带粘弹性动力学方程,用Matlab软件仿真重锤张紧方式下输送机胶带的动张力。某工程实例的仿真结果与美国CDI公司用有限元数值计算的结果进行了对比,两例计算结果吻合较好。同时,用Matlab软件仿真在采用正弦形、三角形、... 详细信息

基于带式输送机胶带粘弹性动力学方程,用Matlab软件仿真重锤张紧方式下输送机胶带的动张力。某工程实例的仿真结果与美国CDI公司用有限元数值计算的结果进行了对比,两例计算结果吻合较好。同时,用Matlab软件仿真在采用正弦形、三角形、抛物线形、梯形和矩形启动加速度时胶带的动张力,比较得出最优启动加速度曲线,为输送机部件参数设计提供依据。

关键词：带式输送机动力学方程动张力加速度曲线

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不同条件下的正交切削温度场的数值分析

机械强度 2009年第6期31卷 947-951页

作者：吴琼张以都张洪伟赵晓慈北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191

建立正交切削加工过程中的传热数学模型,基于Lagrange描述法和有限元法对正交切削的温度场进行数值计算,应用Deform有限元分析软件对不同加工材料、不同切削前角以及不同切削参数下的切削过程进行仿真,得出影响温度场的变化规律。研究... 详细信息

建立正交切削加工过程中的传热数学模型,基于Lagrange描述法和有限元法对正交切削的温度场进行数值计算,应用Deform有限元分析软件对不同加工材料、不同切削前角以及不同切削参数下的切削过程进行仿真,得出影响温度场的变化规律。研究结果表明,切削过程的热量主要由材料的塑性变形和切屑与刀具的摩擦产生的,在不改变材料属性的前提下,通过调整切削参数和刀具的形状来降低切削过程的温度,并给出具体刀具前角大小的温度影响分布曲线,为切削加工过程的优化提供参考依据。

关键词：数值模拟有限元法正交切削温度场

夹紧顺序、夹具布局和夹紧力对装夹变形影响与同步优化分析研究

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图学学报 2016年第1期37卷 20-24页

作者：许晓宇赵晓慈北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

为减小工件装夹变形,提高薄壁件加工精度,以薄壁零件装夹变形最小化为目标函数,通过遗传算法和有限元方法相结合,提出夹紧顺序、装夹布局和夹紧力同步分析方法。用该方法对一航空薄壁零件装夹进行优化分析,优化结果与经验设计及传统分... 详细信息

为减小工件装夹变形,提高薄壁件加工精度,以薄壁零件装夹变形最小化为目标函数,通过遗传算法和有限元方法相结合,提出夹紧顺序、装夹布局和夹紧力同步分析方法。用该方法对一航空薄壁零件装夹进行优化分析,优化结果与经验设计及传统分析结果进行对比,有效地降低了工件因装夹不当引起的变形,验证了夹紧顺序、夹具布局和夹紧力同步优化方法的有效性。

关键词：装夹变形遗传算法有限元同步优化

基于有限元的铝合金预拉伸板振动时效仿真分析

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2008年第6期27卷 924-926页

作者：赵晓慈张以都张洪伟吴琼北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

为消除铝合金预拉伸板中的残余应力,采用弹塑性有限元法对振动时效消除残余应力进行数值模拟。研究振动时效工艺参数对残余应力消除的影响,结果表明只有铝合金预拉伸板产生一定的塑性变形振动时效才能有效消除残余应力;对于共振时效,激... 详细信息

为消除铝合金预拉伸板中的残余应力,采用弹塑性有限元法对振动时效消除残余应力进行数值模拟。研究振动时效工艺参数对残余应力消除的影响,结果表明只有铝合金预拉伸板产生一定的塑性变形振动时效才能有效消除残余应力;对于共振时效,激振产生的较大振幅能更有效消除残余应力;激振时间对激振效果影响不大。

关键词：残余应力振动时效弹塑性仿真