用于具有预定义负载路径和对应网格调整方案的金属成型过程的数值模拟的专用编程计算机

    公开(公告)号:CN109388840A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201810597977.4

    申请日:2018-06-11

    Inventor: 朱新海 樊后富

    Abstract: 基于所接收的FEA网格模型和网格调整标准,获得具有预定义负载路径的金属成型过程期间工件钣金件的数值模拟的物理特性,如下:初始化当前模拟时间;从当前模拟时间和下一网格调整时间确定当前模拟时间段;使用特征长度来建立3D网格细化区域,所述三维网格细化区域包含空间,所述空间包括与所述当前模拟时间段相对应的一部分所述预定义负载路径;通过将位于3D网格细化区域内的那些有限元细化成期望级别,并且通过根据网格粗化标准粗化区域外部的某些有限元,来更新FEA网格模型;使用当前模拟时间段的更新的FEA网格模型进行时间推进模拟的对应部分,直到当前模拟时间达到下一网格调整时间;并重复,直到当前模拟时间经过整个模拟时间段。

    用于执行预期会经历金属缩颈失效的结构的时间推进数值模拟的方法和系统

    公开(公告)号:CN106126764A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610136095.9

    申请日:2016-03-10

    Inventor: 朱新海 韩志东

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F2217/42 G06F17/5036 G06F2217/76

    Abstract: 在计算机系统中接收表示结构的、包含用于金属部分的至少多个有限元的FEA模型、一组金属缩颈失效标准(以负荷路径图形式定义的临界应变和断裂应变值)、以及颈部的特征(颈部的宽度和所述颈部宽度内的应变值的轮廓)。在使用所述FEA模型的时间推进模拟的每个求解周期中,在每个有限元的每个积分点执行以下操作:从计算的应变值识别主要和次要的应变值以及对应方向;采用基于对应的临界和断裂应变值、所述颈部的特征、以及相对于主要应变方向的特征尺寸的公式计算所述主要应变方向上的等价的金属缩颈失效应变值(εe);以及确定当所述主要应变值大于所述等价的金属缩颈失效应变值εe时,发生金属缩颈失效。

    钣金成型中的渐进切口操作的数值模拟

    公开(公告)号:CN104346492A

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201410298399.6

    申请日:2014-06-26

    Inventor: 朱新海 张力

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F2217/41 G06F2217/42

    Abstract: 本申请公开了对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的方法和系统。所述时间推进模拟针对沿着切口路线的节点采用连接-分离方案来执行,以确保切口切割的及时平滑分离。所述方案包括通过复制沿着切口路线的现有节点的节点坐标,创建一组替代切口路线节点。然后生成节点约束,以便将现有节点和对应的替代节点初始链接在一起。节点约束根据分离时间表被移除,其中使用切口路线的起始和结束位置、以及进行切口切割的对应起始和结束时间,建立所述分离时间表。节点约束还可以基于由用户定义的切口路线的区域来移除。

    在制造钣金件的计算机模拟中确定结构破坏的方法和系统

    公开(公告)号:CN103544335A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310242510.5

    申请日:2013-06-18

    Inventor: 朱新海 张力

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F2217/42

    Abstract: 本申请公开了在制造钣金件的计算机模拟中确定结构破坏的系统和方法。定义用于金属板材制造过程的FEA模型,该FEA模型包括多个表示金属板坯的壳单元。这些壳单元被配置用于模拟金属的各向异性材料特性。通过金属成型模拟应用模块使用FEA模型执行制造钣金件的计算机模拟,来获得数值模拟的结构行为。数值模拟的结构行为包括在成型钣金件过程中的等效应变形式的结构变形以及塑性流动的方向。使用金属板材的平面各向同性材料模型来构造结构破坏确定准则。最后,获得的结构行为与破坏确定准则进行比较,来确定在钣金件制造的计算机模拟中是否有结构破坏。

    在包括回弹补偿的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法

    公开(公告)号:CN108694267B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201810108606.5

    申请日:2018-02-03

    Inventor: 朱新海 张力

    Abstract: 公开了在包括回弹补偿效应的片状金属成型操作的数值模拟中设计工具组的几何形状的系统和方法。生成表示工具组的初始几何形状的计算机模具面模型,以将片状金属工件成型为部件的期望几何形状。执行数值模拟的深冲压操作、可选的修剪操作和回弹效应,以获得部件的试验几何形状。获得试验几何形状与期望几何形状之间的偏差。当偏差在公差之外时,根据工具组的修改的几何形状重新生成计算机模具面模型,工具组的修改的几何形状包括从回弹导致的偏差得到的回弹补偿的估计量、以及节点调整方案,以确保沿着边界线的模型一致性。迭代获得工具组的最终修改的几何形状。

    用于具有预定义负载路径和对应网格调整方案的金属成型过程的数值模拟的专用编程计算机

    公开(公告)号:CN109388840B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN201810597977.4

    申请日:2018-06-11

    Inventor: 朱新海 樊后富

    Abstract: 基于所接收的FEA网格模型和网格调整标准,获得具有预定义负载路径的金属成型过程期间工件钣金件的数值模拟的物理特性,如下:初始化当前模拟时间;从当前模拟时间和下一网格调整时间确定当前模拟时间段;使用特征长度来建立3D网格细化区域,所述三维网格细化区域包含空间,所述空间包括与所述当前模拟时间段相对应的一部分所述预定义负载路径;通过将位于3D网格细化区域内的那些有限元细化成期望级别,并且通过根据网格粗化标准粗化区域外部的某些有限元,来更新FEA网格模型;使用当前模拟时间段的更新的FEA网格模型进行时间推进模拟的对应部分,直到当前模拟时间达到下一网格调整时间;并重复,直到当前模拟时间经过整个模拟时间段。

    金属片成型中的废料修边操作的数值模拟

    公开(公告)号:CN105808809B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201510791349.6

    申请日:2015-11-17

    Inventor: 朱新海 张力

    Abstract: 接收表示修边前的冲压金属片的FEA模型、以及修边操作设置。每个修边片包含与修边矢量相关联的一组切削刃节点。通过根据修边矢量、将切削刃节点投影到FEA模型上,建立至少一个修边线。在与被交叉的有限元的边缘的交叉点处,创建沿着修边线的数值约束的节点对。通过分割被交叉的有限元以保持原始几何形状并确保数值稳定性,来修改FEA模型。使用对应节点对中的一个节点来定义新的有限元,使得没有有限元跨在修边线上。在修边操作的时间推进模拟期间的每个求解周期,为被确定为被一个切削刃节点到达的每个节点对释放数值约束。当废料部分对应地变形和落下,获得模拟的结构特性。

    用于在金属片成形中设计模具的工艺补充面部分的方法和系统

    公开(公告)号:CN102955874A

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201210214928.0

    申请日:2012-06-27

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F2217/42

    Abstract: 本发明公开了创建表示工艺补充面部分的计算机化数字模型的改进方法。通过在沿着产品设计面的闭合修边线和对应压料面分模线的脱离位点放置多个曲面片创建计算机化数字模型。每个曲面片由分别与所述闭合修边线和压料面分模线相符的底边和顶边界定。每个曲面片进一步由连接所述顶边和底边的对应端部的两个侧边界定。为了确保在产品设计面和压料面之间的连续平滑过渡,调节每个曲面片的多个参数以获得期望的表面几何形状。通过倒角程序采用填充面片填充相邻曲面片对之间的任何缝隙。该倒角程序确保相邻曲面片对的两个相邻侧边的连续平滑过渡。

    用于基于数值模拟来制造由碳纤维增强复合材料制成的产品/部件的方法和系统

    公开(公告)号:CN110175341B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN201811445416.9

    申请日:2018-11-29

    Inventor: 樊后富 朱新海

    Abstract: 接收第一FEA网格模型,其表示碳纤维增强复合材料(CFRC)产品/部件的3D几何形状、预成形纤维取向和在产品/部件上的特定位置处的期望的参考纤维方向。第一FEA网格模型含有与用于碳纤维和结合基质的相应材料特性相关联的有限元。预成形纤维取向包括纤维的数量和纤维间的相对角度。工件的用于制造产品/部件的预成形2D形状通过进行一步逆向数值模拟来获得,该一步逆向数值模拟将第一FEA网格模型数值地扩展到第二FEA网格模型,基于数值地计算的结构性能,根据相应材料特性。预成形纤维取向叠加在第二FEA网格模型上,同时保留期望的参考纤维方向。通过将第二FEA网格模型的所叠加的纤维取向与第一FEA网格模型互关来确定产品/部件上的所有纤维间的相对角度。

    钣金成型中的渐进切口操作的数值模拟的方法和系统

    公开(公告)号:CN104346492B

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201410298399.6

    申请日:2014-06-26

    Inventor: 朱新海 张力

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F2217/41 G06F2217/42

    Abstract: 本申请公开了对制造要求渐进切口操作的钣金件执行时间推进模拟的方法和系统。所述时间推进模拟针对沿着切口路线的节点采用连接‑分离方案来执行,以确保切口切割的及时平滑分离。所述方案包括通过复制沿着切口路线的现有节点的节点坐标,创建一组替代切口路线节点。然后生成节点约束,以便将现有节点和对应的替代节点初始链接在一起。节点约束根据分离时间表被移除,其中使用切口路线的起始和结束位置、以及进行切口切割的对应起始和结束时间,建立所述分离时间表。节点约束还可以基于由用户定义的切口路线的区域来移除。

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