圆锥凹模再拉深极限分析

采用平衡微分方程与塑性方程联解方法，建立了有压边锥模再拉深变形区应力分布的数值规律。根据本文提出的最大拉深力计算方法和笔者在文［1］中给出的危险断面失稳强度，利用计算机可以迅速确定多次拉深极限。本文还分析了凹模锥角、压边圈圆角半径及凹模圆角半径对锥模再拉深极限的影响规律。     

变薄拉深力的测试

变薄拉深时筒坯内外侧与凸、凹模接触面存在两个方向相反的摩擦力 ,其摩擦参量是力学计算和润滑剂选择的重要依据。文 [1]提出摩擦因子可以通过变薄拉深力和冲头顶推力确定。本文介绍了这两个力的测试方法及装置。以本测试系统确定的两力为基础计算的摩擦因子应用于文 [2 ]变薄拉深力及凹模出口应力计算中 ,计算与实验值相当吻合     

圆筒形件拉深过程的力学理论分析与计算

本文应用塑性力学理论分析了拉深变形过程,根据拉深变形的实际情况,建立了位移和凸缘半径之间的关系,然后从轴对称变形几何方程出发,求出了拉深变形的应变与凸缘半径之间的关系,并通过该关系求得了等效应变,确定了真实应力应变关系模式,从而求解出了拉深力.     

车灯反射镜充液拉深液压机的设计

在对车灯反射镜充液拉深工艺数值模拟优化及实验的基础上,研究设计车灯反射镜充液拉深液压机.利用液压提供凸模拉深力、压边力以及凹模容腔压力;通过PLC(可编程控制器)来控制凸模运动、压边力和凹模容腔压力按照规定的曲线实时的变化.结果表明,充液拉深液压机具有体积小、易操作、高精度和高效率等优点.     

板料拉深后皱曲判据及其极限预报与控制

根据“多余三角形材料皱曲模型”导出了皱曲各阶临界切向压应力式和凸缘变形区中最大切向压应力式，进而给出了不皱曲判据和皱曲各阶临界模态跳跃式的变化规律，以不锈钢0Cr18Ni9板材为算例，绘出了皱曲各阶最大极限预报与控制图和皱曲极限预报与控制全图，得出了0阶模态时的皱曲极限是皱曲和后皱曲极限预报与控制的依据，皱曲和后皱曲判据既适用于恒压边力拉深，更适用于变压边力拉深。     

拉延工艺过程的应变分析

本文应用塑性加工力学理论分析了拉延变形过程，根据拉延变形的实际情况，建立了位移和凸缘半径之间的关系，然后利用轴对称变形几何方程，求出了拉延变形的应变与凸缘半径之间的关系。并通过该关系求得了等效应变，为进一步研究拉延工序变形过程中的真实应力应变关系、求解拉延力和最大拉延力奠定了基础。     

环形拉深筋阻力计算及影响因素分析

拉深筋可以用来防止内皱的出现，本文对环形拉深筋的变形机理进行了理论分析和试验研究，讨论了筋的结构参数对拉深力以及筋的阻力的影响。其结果是：上述三种力的大小主要受板料对筋的最终包角、筋及槽的圆角半径三因素影响。     

变薄拉深轴对称连续速度场研究

本文给出了一种描述变薄拉深稳定流动的流线形状，在变形区建立了与刚塑性活动边界相关的初始轴对称流动模型，通过上限功率的最小化，获得理想流动许可速度场。依据实验结果比较了几种速度场对变薄拉深上限解的影响，证实本速度场明显提高了上限解的计算精度。本速度场还可推广应用于使用锥形凹模的圆管有芯拉拔和挤压以及圆棒的拉拔和挤压问题的上限分析。     

铬钼钢无缝储氢容器旋压工艺研究

针对储氢用无缝容器由于设计压力较高和壁厚较大而导致旋压成型困难的问题，课题组采用ABAQUS建立了无缝容器多道次热旋压数值计算模型，探讨了热旋压过程中应力应变演化规律以及厚度的影响。针对壁厚较厚的无缝储氢容器，分析了进给量、圆角半径和温度对旋压过程的影响规律，并提出了优化建议。研究表明：随着厚度增加，容器成型后等效塑性应变增加，成型难度加大；适当减少进给量、增加旋轮圆角半径或提高温度均有利于厚壁容器旋压成型。最终得到了50 MPa储氢容器的热旋压工艺参数，即进给量10 mm，旋轮圆角半径50~60 mm，温度1 100 ℃，为实际生产提供了参考。     

凸形封头与筒体不连续区域应力分布及优化

针对凸形封头与筒体不连续引起局部范围内应力迅速增大，使压力容器强度削弱的现象，利用有限元分析软件ANSYS，以球形封头、椭圆形封头和碟形封头这3种凸形封头为研究对象，考察不连续现象对其应力分布和应力集中系数的影响，并对其进行优化。结果表明：3种凸形封头压力容器的最大应力出现在不连续区域；远离不连续区域，应力基本维持不变，为薄膜应力；3种凸形封头削边长度出现临界值；对3种凸形封头削边段进行优化，球形封头压力容器优化效果最理想。研究结果对于凸形封头与筒体不连续区域应力分布及优化有一定的参考意义。     

基于ANSYS的烘缸应力分析与结构优化

针对高压铸铁烘缸在实际工作过程中其结构不连续区域容易出现断裂破坏等问题，课题组提出了利用有限元软件ANSYS对 烘缸整体进行应力分析，得知烘缸的应力强度最大点位于轮毂与缸盖的联接处；采用增大轮毂与缸盖联接处过渡圆角半径的方法进行有限元分析，结果表明：该 方法可有效地降低烘缸联接处不连续区域的最大应力，可使烘缸满足应力强度要求，提高烘缸的安全性能。     

裂纹方向压应力对混凝土断裂过程区尺度的影响

针对平行于裂纹方向作用有压应力的无限大板I型中心裂纹问题，基于Muskhelishvil应力函数得出的裂纹尖端最大拉应力和最大压应力确定了修正的莫尔强度理论的适用条件；推导了裂纹尖端微裂区临界值的解析表达式；采用幂函数模型描述的拉应变软化模型，确定了断裂过程区临界值。结果表明应用修正的莫尔强度理论评估混凝土I型裂纹尖端微裂区和断裂过程区尺度是合理的；微裂区和断裂过程区尺度随平行于裂纹方向压应力作用的增加而增加。     

以应变为基础的管道设计准则及其控制因素

多数现行的管道设计方法都是以应力为基础的，但它不能完全有效地解决管道强度设计的所有问题，特别是对于地面变形等位移载荷控制下的情形。从国内外管道设计标准和最新的研究进展出发，对处于极限状态的椭圆化、拉伸和压应变极限的现行基于应变的标准进行了对比，分析了管道应变极限的多种控制因素，明确了多种影响因素对于管道应变极限的控制。面对国际上对管道强度在特定载荷作用下基于应变的设计趋势和我国西气东输及其二线工程的大规模建设，提出了我国进行相关研究的必要性与迫切性。     

基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析

文章利用ANSYS有限元软件对压力容器开孔接管区进行应力分析，获得了开孔接管区的应力强度分布图，得到最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处，[HTK]最大应力强度值为247.478 MPa。然后利用ANSYS进行疲劳寿命分析，将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合，得到累积使用系数均小于1，即开孔接管部位满足疲劳强度的要求，因此该容器是安全的。通过此次分析再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。     

基于ANSYS_Workbench的深海取样外筒多目标优化设计

为了安全、稳定地收集深海浮游微生物，课题组对具有保温、保压和过滤功能的取样外筒进行了优化设计。首先，对取样外筒进行三维建模，通过ANSYS_Workbench软件对取样外筒进行静力学分析；其次，对取样外筒的设计参数进行灵敏度分析，筛选出对输出结果（质量、最大变形和最大等效应力）影响程度比较大的参数，通过响应面法构建设计参数和输出结果之间的近似函数关系。结果表明：课题组的研究在保证取样外筒质量较小的前提下，提高了其综合强度和稳定性，节约了设计成本，提高了材料利用率。     

强降雨入渗作用下土质边坡失稳灾变研究

公路边坡浅层垮塌是雨季最为常见的灾害现象,为了研究强降雨入渗作用下土质路堑边坡可能发生突发性失稳滑坡的机理,从实际工程出发以典型双层边坡为例,利用有限元程序ABAQUS对双层土质高边坡降雨入渗全过程中的孔压、应力、位移、塑性应变的变化进行了研究。结果表明:在强降雨条件下,地表水入渗将导致土体浅层的基质吸力减小或消失,土体表层竖向有效应力减小,表层土塑性应变峰值在降雨达到最大时出现;在降雨入渗的作用下,表层土的平均应力呈减小趋势,内部深层土平均应力与等效应力呈增大趋势,可能导致边坡浅层发生失稳,但随着后期降雨强度的减少,其最小应力会逐渐偏移屈服面;不同雨型作用下,边坡不同部位的位移响应差别较大;边坡失稳过程的塑性区呈两个方向向上延伸,一是沿着两层土的过渡区,一是沿着整个边坡滑动弧线,以过渡区为主。     

沥青路面典型结构力学分析

针对东北地区高速公路沥青路面状况，依据东北地区道路冻区、交通等级、土基强度等级，采用有限元对路面结构应力、应变及弯沉等指标进行了力学分析，提出了不同冻区、不同干湿类型、不同土质和不同冻深条件下抗冻垫层厚度设计方法及推荐值，最后给出东北地区高速公路沥青路面典型结构。     

高速胶乳分离机转鼓体结构优化

针对高速胶乳离心机转鼓体受载大,应力分布不均,局部应力值大等问题,运用多目标优化设计方法,改善其结 构及应力分布。建立转鼓有限元计算模型,分析转鼓的受力和约束条件,得到转鼓体的应力和应变云图;以转鼓体外径 R1、高度H1、筒体壁厚D1和底面厚度D2作为目标参数,进行结构优化。优化结果：R1,H1和D1分别减少了4.180, 3. 640,2.353 mm,D2增加了1.518 mm;最大等效应力减小了21.09 MPa,下降率为4.29%,最大局部应力减小;总质量减 小了1. 042 kg,下降率为5.85%;最大变形量相对减小0.001 35 mm,下降率为0.65%,基本达到了优化目标。研究结果 及分析方法对碟式分离机结构优化具有参考价值和借鉴意义。     

B4Cp/6061Al复合材料的热变形组织演变研究

为探究B4CP/6061Al复合材料的热变形组织演变规律，进一步优化材料的性能，课题组采用控制变量法，利用热压缩试验分别探究了在不同热变形条件(变形温度、应变速率及应变量)下B4CP/6061Al复合材料的微观组织特征。结果表明：变形温度越高，6061铝基体内部原子的热激活能增大，动态再结晶的形核速度提升，晶粒尺寸也不断增大；随着应变速率增大，复合材料发生动态再结晶的时间缩短，阻碍了晶粒的生长，不利于6061铝基体发生动态再结晶；应变量增加，复合材料的流变应力增大，提高了6061铝基体动态再结晶的形核效率。在不损害复合材料塑性的前提下提高强度和韧性的方法，对改善材料塑性成形能力和优化成形工艺（如轧制、锻造、挤压等）有借鉴意义。     

钢-混凝土双面组合连续箱梁负弯矩区有限元分析

钢 混凝土双面组合箱梁是由两个H型钢作钢骨架，并与上下两块混凝土板组合形成的箱形截面，可用于连续梁的负弯矩区。推导得到了负弯矩区截面弹性刚度和塑性极限弯矩的计算公式。建立集中力作用下双面组合连续箱梁负弯矩区的Ansys分析模型，得到了组合梁的荷载挠度曲线、截面应力和应变变化曲线以及钢与混凝土交界面的纵向滑移分布。与双主梁组合梁和普通组合箱梁的受力性能做比较，显示了双面组合箱梁承载能力和变形能力的优越性。