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基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模拟研究 被引量:1
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作者 李国和 刘蒙 赵学礼 《天津职业技术师范大学学报》 2023年第1期1-7,I0002,共8页
针对我国新一代运载火箭壁板零件的常用材料2219铝合金钻孔加工过程中存在的刀具磨损快、加工参数有待进一步优化等问题,建立了基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模型,并通过钻削实验对模型的有效性进行了验证,分析了钻削参数... 针对我国新一代运载火箭壁板零件的常用材料2219铝合金钻孔加工过程中存在的刀具磨损快、加工参数有待进一步优化等问题,建立了基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模型,并通过钻削实验对模型的有效性进行了验证,分析了钻削参数对钻削力和钻削温度的影响。研究结果表明:随着主轴转速的增大,钻削力减小,钻削温度降低;随着进给速度和钻头顶角的增大,钻削力增大,钻削温度升高,且钻头顶角的影响更为显著。 展开更多
关键词 2219铝合金 钻削 三维有限元模拟 钻削力 钻削温度
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直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟 被引量:20
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作者 张清萍 赵国群 +1 位作者 栾贻国 王广春 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2003年第1期13-15,19,共4页
本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺... 本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。 展开更多
关键词 直齿圆柱齿轮 精锻 三维有限元模拟 分流法 锻造
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颗粒和纤维混杂增强复合材料力学性能的三维有限元模拟 被引量:25
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作者 金泉 覃继宁 +1 位作者 张荻 吕维洁 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期14-20,共7页
为了研究原位合成TiB纤维和TiC颗粒混杂增强的钛基复合材料的力学性能与微观结构的关系,根据其微观结构特点,并基于随机序列吸附(RSA:Random Sequential Adsorption)方法,提出了短纤维和颗粒混杂增强的三维有限元模型。该模型可以生成... 为了研究原位合成TiB纤维和TiC颗粒混杂增强的钛基复合材料的力学性能与微观结构的关系,根据其微观结构特点,并基于随机序列吸附(RSA:Random Sequential Adsorption)方法,提出了短纤维和颗粒混杂增强的三维有限元模型。该模型可以生成位置及取向随机分布的多纤维多颗粒的代表体积单元,同时纤维的长径比、取向分布规律可以任意调整,适合各种不同的混杂增强复合材料微观结构的模拟。对比实验测试结果,证明该模型对混杂增强的复合材料的模拟较为精确。模拟结果显示:在纤维状增强体中,平行于加载方向的增强体承载了最大的应力,而与加载方向约呈45°角的增强体承受的应力最小;颗粒状增强体承受的应力相比平行于加载方向的纤维状增强体要小很多;基体中应力在加载方向上靠很近的增强体之间较高。 展开更多
关键词 三维有限元模拟 原位自生钛基复合材料 混杂增强 力学性能
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敦-密断裂左行走滑三维有限元模拟 被引量:9
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作者 赵英利 刘永江 +3 位作者 韩国卿 温泉波 李伟 梁道俊 《世界地质》 CAS CSCD 2009年第3期310-317,共8页
敦-密-断布列亚裂带是郯庐断裂北段的重要分支之一,具有左行走滑剪切性质,其走滑位移量的大小一直存在很大争议。应用ANSYS三维有限元模拟软件,对研究区地质体建立理想模型,并采用分段施力和连续施力两种方法进行构造几何学错移的数值模... 敦-密-断布列亚裂带是郯庐断裂北段的重要分支之一,具有左行走滑剪切性质,其走滑位移量的大小一直存在很大争议。应用ANSYS三维有限元模拟软件,对研究区地质体建立理想模型,并采用分段施力和连续施力两种方法进行构造几何学错移的数值模拟,探讨敦--密断裂带的走滑位移量。模拟结果表明:采用分段施力方式得到的累计走滑位移量为273.8 km,连续施力方式得到的位移量为406.8 km,说明在不考虑外界阻力影响及地质体内部形变吸收的位移量时,郯庐断裂由南到北具有整体统一的走滑位移量。综合考虑布列亚—佳木斯地块的阻挡及地质体内部的韧性变形和逆冲推覆构造对走滑位移量的吸收等地质因素,认为敦--密断裂带实际位移量应比模拟数值小,也证实了郯庐断裂走滑位移量可能存在由南至北逐渐递减的规律。 展开更多
关键词 敦-密断裂 郯庐断裂 左行走滑 三维有限元模拟 ANSYS软件
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钢筒仓散料静态压力的三维有限元模拟 被引量:20
5
作者 杨鸿 杨代恒 赵阳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1423-1429,共7页
为考察所储存散料对钢筒仓仓壁的静态压力,建立考虑散料与仓壁相互作用的钢筒仓静态散料压力三维有限元分析模型.散料假定为各向同性,塑性阶段采用Drucker-Prager塑性模型,散料与仓壁之间的接触效应采用刚柔接触模型和面面接触方法进行... 为考察所储存散料对钢筒仓仓壁的静态压力,建立考虑散料与仓壁相互作用的钢筒仓静态散料压力三维有限元分析模型.散料假定为各向同性,塑性阶段采用Drucker-Prager塑性模型,散料与仓壁之间的接触效应采用刚柔接触模型和面面接触方法进行模拟.利用所建立的有限元模型对平底钢筒仓(浅仓和深仓)及锥底钢筒仓的散料压力进行数值模拟,并将数值结果与欧洲钢筒仓规范、我国粮食钢板筒仓设计规范进行对比分析.文中还对平底钢筒仓散料的泊松比、内摩擦角、膨胀角和摩擦系数进行参数分析,结果表明泊松比和内摩擦角的影响较大. 展开更多
关键词 钢筒仓 静态散料压力 三维有限元模拟 接触分析
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裂纹齿轮动力特性三维有限元模拟 被引量:9
6
作者 邵忍平 郭万林 李春 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期283-288,共6页
建立了裂纹齿轮结构的三维有限元动力学模型,分析了齿轮轮齿发生裂纹后的齿轮动力特性(固有频率、振型、动态应力等),并对裂纹出现位置和裂纹尺寸等对齿轮动力特性的影响进行了深入探讨和计算机模拟。指出裂纹尺寸和位置对于齿轮的固有... 建立了裂纹齿轮结构的三维有限元动力学模型,分析了齿轮轮齿发生裂纹后的齿轮动力特性(固有频率、振型、动态应力等),并对裂纹出现位置和裂纹尺寸等对齿轮动力特性的影响进行了深入探讨和计算机模拟。指出裂纹尺寸和位置对于齿轮的固有频率和振型都有影响,当出现裂纹后固有频率发生下降,振型也发生变化,而裂纹位置对固有频率和振型影响大于裂纹尺寸的影响,当裂纹位于齿根处时齿轮固有频率下降较大,当裂纹位于齿顶处时齿轮固有频率下降较小,当裂纹出现后齿轮体的振型明显不同于无裂纹时的振型,在裂纹附近振动的振幅增大,并且齿轮体的动态应力也发生变化,与无裂纹的齿轮结构动力特性完全不同。 展开更多
关键词 裂纹 齿轮 动力特性 三维有限元模拟 固有频率
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等径通道挤压过程三维有限元模拟 被引量:8
7
作者 索涛 李玉龙 +1 位作者 刘元镛 郭亚洲 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期754-759,共6页
利用三维有限元模型对等径通道挤压过程中变形分布的不均匀性进行了模拟,通过对不同摩擦系数下截面等效塑性应变分布比较发现:沿三个方向截面上的变形分布都不是均匀的,这说明二维有限元模型不能真实模拟等径通道挤压过程中试样中的变... 利用三维有限元模型对等径通道挤压过程中变形分布的不均匀性进行了模拟,通过对不同摩擦系数下截面等效塑性应变分布比较发现:沿三个方向截面上的变形分布都不是均匀的,这说明二维有限元模型不能真实模拟等径通道挤压过程中试样中的变形分布。此外,摩擦对等效塑性应变分布及挤压力的影响较大,截面变形不均匀参数和最大等效塑性应变出现的位置随摩擦系数的增大而变化。压力-位移曲线的变化可以结合试样的变形过程来解释。 展开更多
关键词 等径通道挤压 三维有限元模拟 等效塑性应变
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淬火过程温度场的三维有限元模拟 被引量:9
8
作者 牛山廷 赵国群 李辉平 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期73-76,共4页
建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型,考虑了材料非线性、边界条件非线性以及相变潜热等多种因素的影响,并用C++语言编写了相应的有限元模拟软件。选择了一个有解析解的算例,用其结果以及ANSYS模拟结果与本文中有限元模拟程... 建立了淬火过程三维温度场的非线性瞬态数学模型,考虑了材料非线性、边界条件非线性以及相变潜热等多种因素的影响,并用C++语言编写了相应的有限元模拟软件。选择了一个有解析解的算例,用其结果以及ANSYS模拟结果与本文中有限元模拟程序求得的结果进行了比较,发现三者计算结果吻合较好,从而验证了本文所开发的温度场有限元模拟程序的可行性。 展开更多
关键词 淬火 温度场 三维有限元模拟
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管线钢断裂过程中CTOA的三维有限元模拟 被引量:6
9
作者 陈福来 帅健 许葵 《石油化工高等学校学报》 CAS 2009年第2期56-58,共3页
基于大变形理论,采用三维有限元模型模拟了CTOA试件断裂扩展过程,根据实测的管线钢应力应变关系,计算得到(CTOA)c。模拟结果表明,(CTOA)c的模拟计算值与试验实测值的偏差为10%~17.5%,且X70、X80管线钢的(CTOA)c均随试件厚度的增加而增... 基于大变形理论,采用三维有限元模型模拟了CTOA试件断裂扩展过程,根据实测的管线钢应力应变关系,计算得到(CTOA)c。模拟结果表明,(CTOA)c的模拟计算值与试验实测值的偏差为10%~17.5%,且X70、X80管线钢的(CTOA)c均随试件厚度的增加而增大并呈线性关系。基于对模拟结果的分析,拟合得到了X70和X80管线钢(CTOA)c的预测公式。研究成果可直接应用于管道的止裂设计,具有较大的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 CTOA试件 试验测试 三维有限元模拟 公式拟合 止裂
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电法测井的三维有限元模拟 被引量:6
10
作者 李长伟 熊彬 吕玉增 《物探与化探》 CAS CSCD 2012年第4期585-590,共6页
研究了不同测量方式(井-地,地-井,井-井)下点源场井中电法的三维有限元数值模拟。考虑到深度方向上大范围的网格剖分和井眼的影响及井-井测量等因素,采用放射状三棱柱单元的网格剖分方式,以提高网格质量,减少剖分单元数;给出了三棱柱单... 研究了不同测量方式(井-地,地-井,井-井)下点源场井中电法的三维有限元数值模拟。考虑到深度方向上大范围的网格剖分和井眼的影响及井-井测量等因素,采用放射状三棱柱单元的网格剖分方式,以提高网格质量,减少剖分单元数;给出了三棱柱单元的坐标变换公式,进行精确的单元积分,减少了单元积分时间;结合非结构化网格技术,实现了复杂模型的模拟;开发出相应的程序实现了复杂条件下(如考虑井眼影响、井井测量、倾斜井情形、地形起伏等)电法测井的三维有限元模拟,数值算例验证了方法的可靠性及计算效率,并对不同情形下的异常响应进行了分析,为进一步的反演工作奠定了基础。 展开更多
关键词 三维有限元模拟 电法测井 井眼影响
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连续等径通道挤压三维有限元模拟 被引量:2
11
作者 索涛 李玉龙 刘元镛 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期473-478,共6页
利用三维有限元模型研究等径通道挤压工艺不同挤压路线的连续挤压过程对变形组织均匀性的影响。通过两次挤压后试样横截面等效塑性应变分布比较发现,采用工艺路线C连续挤压两次所得的试样横截面的等效塑性应变分布似乎最均匀。但是根据... 利用三维有限元模型研究等径通道挤压工艺不同挤压路线的连续挤压过程对变形组织均匀性的影响。通过两次挤压后试样横截面等效塑性应变分布比较发现,采用工艺路线C连续挤压两次所得的试样横截面的等效塑性应变分布似乎最均匀。但是根据不同挤压路线连续两次挤压后横截面变形分布特点推测,若采用挤压路线BC经过多次挤压后(挤压次数为4的倍数),试样横截面上的变形分布将是最均匀的,即最有利于得到微观结构均匀的超细晶材料,这一推测被四次连续挤压有限元模拟结果所证实。 展开更多
关键词 等径通道挤压 三维有限元模拟 等效塑性应变 最佳工艺路线
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TC11钛合金叶片终锻过程三维有限元模拟 被引量:2
12
作者 齐广霞 王中原 徐培培 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第17期122-125,共4页
叶片是决定燃气涡轮发动机寿命的重要零件。钛合金是理想的压气机叶片材料,但其锻造过程复杂,容易产生缺陷。针对这种情况,运用三维造型软件Pro/E创建了叶片及其模具的几何模型。利用有限元软件模拟了不同参数下的成形过程,分析了叶片... 叶片是决定燃气涡轮发动机寿命的重要零件。钛合金是理想的压气机叶片材料,但其锻造过程复杂,容易产生缺陷。针对这种情况,运用三维造型软件Pro/E创建了叶片及其模具的几何模型。利用有限元软件模拟了不同参数下的成形过程,分析了叶片的温度场、等效应力场和等效应变场等的变化情况。研究结果表明:下压速度对金属流动性和成形质量起关键作用,合理的下压速度有利于提高金属的塑性,减小局部的应力集中,变形体变形更加均匀,更容易获得性能良好的锻件。研究结果为TC11钛合金叶片锻造工艺的制定提供理论依据。 展开更多
关键词 Pro/E建模 三维有限元模拟 精锻 叶片
原文传递
超塑成形扩散连接过程的三维有限元模拟 被引量:3
13
作者 张凯锋 吴为 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期267-270,共4页
采用Mindlin壳元 ,对SPF DB工艺进行了模拟 .利用罚函数方法 ,对板材自身接触问题进行分析 ,给出了接触板材间的接触力 ,并提出一种接触搜索判断方法 。
关键词 超塑成形 扩散连接 罚函数法 接触 接触搜索 航空 三维有限元模拟
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散粒煤对敞车静压力的三维有限元模拟 被引量:1
14
作者 王斌杰 赵方伟 李强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期27-32,共6页
以C70型敞车和散粒煤为研究对象,根据散粒煤的特性,采用修正的Drucker-Prager准则模拟其塑性屈服行为;根据土力学理论,认为散粒煤各向同性,采用线弹性模型模拟其弹性属性。基于有限元分析软件Abaqus,建立整车三维有限元模型,在车体底面... 以C70型敞车和散粒煤为研究对象,根据散粒煤的特性,采用修正的Drucker-Prager准则模拟其塑性屈服行为;根据土力学理论,认为散粒煤各向同性,采用线弹性模型模拟其弹性属性。基于有限元分析软件Abaqus,建立整车三维有限元模型,在车体底面、端墙、侧墙均设置面面接触类型,接触方法选择柔柔接触。利用有限元方法,对敞车车体静侧压力进行有限元模拟,得到静压力的等效应力、位移、侧压力响应结果。结果表明:与常用线性有限元方法计算结果相比,车体端侧墙等效应力较大;将侧压力与库仑土压力理论进行对比,侧压力沿敞车墙高呈非线性分布,且在顶部位置不为零;由于受车体结构的影响,端墙的侧压力值大于侧墙的侧压力值,而接近车体底部位置端墙的侧压力值小于侧墙的侧压力值,端、侧墙侧压力均在车体底部出现压力松弛现象,与试验结果一致。 展开更多
关键词 C70敞车 散粒煤 三维有限元模拟 DRUCKER-PRAGER准则 侧压力
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延性单晶非均匀变形的三维有限元模拟 被引量:1
15
作者 冯露 张克实 张光 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期5-9,共5页
对延性单晶在拉伸载荷作用下的应变局域化和颈缩等非均匀变形过程进行了三维有限元数值模拟。将相关晶体塑性本构模型及一种新的数值积分方法补充到ABAQUS6 .1商用有限元软件中。该方法的特点是 ,利用晶体塑性的动力学方程 ,获得一个关... 对延性单晶在拉伸载荷作用下的应变局域化和颈缩等非均匀变形过程进行了三维有限元数值模拟。将相关晶体塑性本构模型及一种新的数值积分方法补充到ABAQUS6 .1商用有限元软件中。该方法的特点是 ,利用晶体塑性的动力学方程 ,获得一个关于晶体弹性变形梯度的演化方程 ,采用半隐式积分方案进行求解。本文推导出一种新的应力应变本构矩阵。按此方式更新本构矩阵 ,计算速度和计算稳定性大大提高。加载方式 ,边界条件和变形程度等因素影响着滑移系的启动状况 ,这是平面模型所不能预测的。本文利用三维有限元方法模拟了不同取向下滑移系的启动状况 ,全面地考虑了FCC单晶材料 12个可能滑移系在变形过程中的启动状况 ,合理地模拟了FCC面心立方单晶沿不同取向加载时晶轴旋转导致的应变局域化和颈缩等非均匀变形过程。 展开更多
关键词 延性单晶 非均匀变形 三维有限元模拟 晶体粘塑性 数值积分方法
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金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整新方法 被引量:1
16
作者 虞松 王广春 赵国群 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2003年第4期349-352,共4页
讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题 ,提出了已触模节点位置调整的新方法———原长修正法 .通过应用实例 ,在模拟过程中的每一加载步长内 ,对已触模节点采用该法修正 ,可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲... 讨论了金属塑性成形三维有限元模拟过程中动态边界调整的问题 ,提出了已触模节点位置调整的新方法———原长修正法 .通过应用实例 ,在模拟过程中的每一加载步长内 ,对已触模节点采用该法修正 ,可以有效地解决因模具描述带来的“法矢盲区”问题 ,提高模拟的效率和可靠性 . 展开更多
关键词 佥属塑性成形 三维有限元模拟 动态边界调整 原长修正法
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挤出机T型机头三维有限元模拟 被引量:4
17
作者 麻向军 彭响方 +2 位作者 孙树秋 童玉宝 赵军 《塑料制造》 2006年第5期61-63,共3页
利用Polyflow软件对一种T型机头内的熔体流动现象进行了三维有限元数值模拟,结果表明,模拟计算得到的流动均匀性指数与解析解十分接近。并对熔体在机头中的速度场和压力场进行了分析。
关键词 三维有限元模拟 机头 T型 挤出机 三维有限元数值模拟 POLYFLOW 均匀性指数 流动现象 模拟计算 解析解
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极爪零件的温锻成形及其三维有限元模拟 被引量:11
18
作者 肖红生 汪晨 +2 位作者 张质良 冯建华 吴希林 《锻压机械》 2000年第2期41-43,共3页
分析了极爪零件的成形工艺 ,建立了该零件温锻精密成形的三维塑性有限元模型 ,模拟了其温锻成形关键工步 ,得出变形过程中材料的流动情况、变形载荷及模具的受力分布 ,模拟结果可以为该零件的成形工艺和模具设计提供依据。
关键词 温锻精密成形 三维有限元模拟 极爪零件
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一种基于AutoCAD的三维有限元模拟可视化方法 被引量:2
19
作者 刘郁丽 詹梅 +1 位作者 杨合 鲜飞军 《重型机械》 1999年第6期9-11,27,共4页
介绍一种基于AutoCAD的三维有限元模拟可视化方法。在AutoCAD平台上, 开发接口程序, 生成图形交换文件(DXF),能够准确而高效地实现三维实体网格和三维曲面网格的可视化。该方法只需对DXF文件生成的图形, 用... 介绍一种基于AutoCAD的三维有限元模拟可视化方法。在AutoCAD平台上, 开发接口程序, 生成图形交换文件(DXF),能够准确而高效地实现三维实体网格和三维曲面网格的可视化。该方法只需对DXF文件生成的图形, 用AutoCAD中HIDE命令进行消隐, 不再需要编制复杂的消隐程序。此外,还可用该方法实现三维有限元模拟的速度场以及应力和应变等场变量等值线图的可视化。该方法把有限元数值模拟与AutoCAD紧密衔接起来。 展开更多
关键词 AUTOCAD 图形交换文件 三维有限元模拟 可视化
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用逼近工艺坐标法对径向锻造进行三维有限元模拟 被引量:1
20
作者 钱进浩 胡亚民 《锻压装备与制造技术》 2005年第2期70-71,共2页
用标准拉哥朗日运动学描述径向锻造过程中的数字模拟,需花费大量的时间和精力去计算。依据通用过程是按照相似的周期运转,所以只需依参考坐标进行一个回程分析即可的道理,我们在所参考的坐标范围内,将温度变化值在总成形后根据材料的状... 用标准拉哥朗日运动学描述径向锻造过程中的数字模拟,需花费大量的时间和精力去计算。依据通用过程是按照相似的周期运转,所以只需依参考坐标进行一个回程分析即可的道理,我们在所参考的坐标范围内,将温度变化值在总成形后根据材料的状态进行了复合,得到了一个完整的数学程序。文中的三维工业锻造成形中的计算时间将比标准方法减少近100倍。 展开更多
关键词 径向锻造 三维有限元模拟 坐标法 工艺 逼近 数字模拟 温度变化 数学程序 标准方法 计算时间 锻造成形 运动学
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