长江学者和创新团队发展计划(IRT0931)
- 作品数：10 被引量：172H指数：7
- 相关作者：赵国群李辉平贺连芳马新武任国成更多>>
- 相关机构：山东大学山东建筑大学更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金山东大学自主创新基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于双重自适应的六面体网格再生成方法
- 2011年
- 提出了一种以栅格法为基本方法,基于几何特征和物理场量双重自适应的六面体网格再生成方法。首先,依据旧网格的表面曲率和几何特征,采用基于栅格法的几何自适应网格再生成方法,生成密度受控的基础网格;然后,将旧网格的物理场量传递到基础网格中;最后,采用有限元误差估计方法对新网格单元的计算误差进行估计,对误差较大的单元进行加密,减少了有限元分析误差。网格再生成实例表明,该方法实用性强,效果良好。
- 王忠雷赵国群马新武黄丽丽孙璐
- 关键词：六面体网格栅格法
- 具有内部特征约束的四边形网格生成方法被引量：2
- 2012年
- 提出一种具有内部特征约束的四边形网格自动生成方法,可以处理内部具有孔洞、约束线、约束点以及密度线、密度点等特征约束,满足数值分析中对网格生成的特殊要求。以区域分解法为基础,提出了确定最佳切割线的方法以及在切割线上生成过渡均匀网格节点的方法;将约束线、约束点以及密度线、密度点作为面积为零的孔洞,提出了对特征约束的处理方法;针对特征约束分隔区域的情况,提出了自动确定各子区域边界的方法。基于本文提出的方法已开发出具有特征约束的四边形网格自动生成程序,并成功应用于洪水分析系统和楼面设计分析系统。
- 马新武王芳赵国群
- 关键词：网格生成四边形网格
- 变形温度对AZ31镁合金等通道转角挤压变形行为的影响被引量：22
- 2013年
- 通过建立镁合金等通道转角挤压过程的热力耦合有限元分析模型,对其变形过程中的温度场分布进行分析,并通过微观组织观察和XRD分析,获取变形温度对镁合金变形行为的影响规律。结果表明:等通道挤压过程中试件温度分布不均匀,在模具转角剪切部位温度显著升高,且存在明显的温度梯度。XRD分析和微观组织观察显示,AZ31镁合金变形后,锥面衍射强度显著增强,且镁合金的再结晶速度随着变形温度的升高而显著加快。结合变形过程中温度场的分布状况,建议AZ31镁合金等通道转角挤压的合理变形温度设定为250℃。
- 任国成赵国群
- 关键词：AZ31镁合金等通道挤压有限元模拟变形温度
- 三维有限元刚度矩阵的压缩存储算法被引量：2
- 2012年
- 为提高有限元分析效率、减少存储空间消耗,对刚度矩阵的压缩存储算法进行了研究.研究了"广义相邻节点对"与刚度矩阵中非零子矩阵的关系,确定了刚度矩阵中非零子矩阵的分布规律;提出了一种新的刚度矩阵压缩存储方法—"改进的CSR存储方法",给出了基于压缩存储的刚度矩阵的生成过程以及线性方程组迭代解法方法,并将提出的算法应用于三维体积成形有限元分析软件.有限元分析实例表明,该算法可以有效地减少存储空间,提高计算效率.
- 王忠雷赵国群马新武
- 关键词：刚度矩阵六面体网格
- 淬火过程中温度、组织及应力/应变的有限元模拟被引量：21
- 2011年
- 为了找到淬火过程中零件产生不规则扭曲变形的原因,选择了H型截面零件为研究对象,建立了相应的有限元分析模型,利用自开发的淬火过程有限元模拟软件对温度、组织和应力/应变进行了耦合分析。通过有限元模拟,得到了温度变化、相变及相变塑性对残余应力及淬火变形的影响,给出了零件内部弹性区及塑性区的演变过程。分析结果表明:零件在淬火过程中经历"弹性-塑性-弹性-塑性-弹性"的演变过程;在淬火过程中,相变塑性导致零件发生不均匀、无规律的扭曲变形。
- 贺连芳李辉平赵国群
- 关键词：淬火残余应力有限元
- 阻流块对薄壁空心铝型材挤压过程材料流速的影响被引量：24
- 2012年
- 采用基于任意拉格朗日—欧拉(Arbitrary Largrang-Euler,ALE)算法的HyperXtrude软件模拟带有细小特征的薄壁空心铝型材挤压过程,以模孔出口处材料流速均方差作为衡量其均匀性的指标,通过设计一系列阻流块有效控制材料流速及型材变形。研究阻流块对流速均匀性的影响规律,提出阻流块设计的一般原则。结果表明,阻流块的截面形状对流速控制起着关键作用,应保证阻流块截面形状合理,再调整阻流块高度及其到模孔的距离,可有效控制材料流速及型材的变形,获得形状和尺寸符合要求的型材。在阻流块高度的一定范围内,增加其高度可增加型材整个截面上材料流速的均匀性,但阻流块的宽度对平衡材料流速作用不大。
- 喻俊荃赵国群张存生陈浩
- 关键词：铝合金流速
- 悬臂铝合金型材伪分流挤压模具结构设计及其强度分析被引量：18
- 2013年
- 铝型材挤压工艺和模具设计不仅需要保障挤出型材质量,还要保障模具强度和寿命,但对于大而长的悬臂铝合金型材,常规平模或导流模结构设计往往导致模具悬臂部位损坏,即使将模具相应部位加厚,也很难达到提高模具强度的要求。以某大悬臂铝型材为例,研究伪分流模具结构设计方法及长悬臂梁分解技术,对比分析常规模具设计与伪分流模具设计对型材挤压速度分布、温度分布、材料粒子运动轨迹等的影响规律,研究不同结构的模具强度。研究表明,采用伪分流模具不仅能够大幅度降低模具应力,而且通过材料流动优化可获得良好的材料流动规律和型材质量。总结给出伪分流结构的设计原则。
- 孙雪梅赵国群
- 关键词：型材质量
- 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
- 2013年
- 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。
- 任国成赵国群
- 关键词：等通道转角挤压有限元模拟AZ31镁合金
- 热冲压硼钢B1500HS高温本构方程的研究被引量：35
- 2012年
- 硼钢的高温本构方程是热冲压数值模拟不可缺少的数学模型,它反映了流动应力与应变、应变速度以及温度之间的依赖关系。为了研究热冲压硼钢B1500HS高温时的流变力学行为,采用Gleeble 1500D热模拟试验机,在600～900℃温度区间,分别以0.01 s–1、0.1 s–1、1.0 s–1、10 s–1的应变速度对硼钢B1500HS试样进行等温单向拉伸试验,计算得到各相应测试条件下的正应力—应变曲线。采用包含变形激活能和变形温度的双曲正弦形式修正的Arrhenius关系来描述硼钢奥氏体组织的热激活变形行为。通过对试验数据进行拟合回归分析,得到与应变量相关的各材料参数,以及与应变速度、变形温度相关的流变应力关系式。试验结果显示,流动应力随着变形温度的降低而增大,随着形变速度的升高而增大。计算结果表明:流变应力关系式的计算结果与试验数据的吻合度较好。
- 李辉平赵国群贺连芳张磊
- 关键词：热冲压本构方程硼钢
- 基于响应曲面方法的热冲压硼钢B1500HS淬火工艺参数优化被引量：40
- 2011年
- 超高强度钢板热冲压技术是将板料热加工和淬火工艺相结合的一项较新的复杂成形技术。为研究奥氏体化温度和保温时间对热冲压硼钢B1500HS淬火硬度、抗拉强度和伸长率的影响规律,以奥氏体化温度和保温时间为设计因子进行二因子五水平的正交试验设计。根据试验设计的结果进行B1500HS试样的淬火试验,利用洛氏硬度计和电子拉伸试验机测试试样的淬火硬度、抗拉强度和伸长率。利用三次响应曲面对试验结果进行回归分析,得到淬火硬度、抗拉强度和伸长率的响应曲面模型。根据响应曲面模型,对奥氏体化温度和保温时间进行优化,得到最佳淬火工艺参数。单目标优化结果表明:淬火硬度最高预测值为52.3 HRC;抗拉强度最高预测值为1 658.94 MPa;零件伸长率最高预测值为8.80%。多目标优化结果表明:在奥氏体化温度为916.19～920.48℃、保温时间为0 min时,淬火硬度的预测值不小于50.6 HRC,零件抗拉强度的预测值不小于1 639.98 MPa,零件伸长率的预测值不小于8.6%。
- 贺连芳赵国群李辉平相楠
- 关键词：热成形淬火
