应用三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真及其接触分析技术,建立了全浮动芯棒连轧管过程有限元模型及其摩擦、传热和接触等重要边界条件.针对八机架椭圆-圆型孔系全浮动芯棒连轧管过程,实现了全三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真.获得了连轧管过程的应力场、应变场、温度场及轧制力学参数的变化特点.揭示了钢管连轧过程中浮动芯棒速度变化及荒管外径和壁厚分布变化的规律

基于钢球斜轧成形原理,采用DEFORM-3D有限元软件建立了钢球斜轧成形的有限元模型.相应的实验结果表明有限元模型是可信的.利用有限元结果研究了钢球斜轧成形过程的金属径向和轴向变形规律.研究表明:坯料的金属以周期振荡方式累积变形.在轴线方向上,球体间的连接颈是变形最剧烈的位置,离连接颈越近,金属的径向变形和轴向变形越大.在横截面方向上,球体前半球的金属,离轴线中心越近,径向压缩量越小,轴向位移越大;球体后半球的金属,离轴线中心越近,径向压缩量越小,轴向位移越小

在明确区分了岩五材料的破坏与岩石工程系统失稳破坏不同含义的基础上,提出了在用有限元计算模拟地下岩石开挖工程和实际工程设计中,不应简单地将岩石材料的破坏与岩石工程系统的破坏用同样的破坏准则加以判断的观点.运用系统能量的原理,借助突变理论的方法,导出了岩体工程开挖系统失稳破坏的能量突变准则,并将其引入有限元程序中,用以判断岩体工程系统失稳的可能性.通过对金川二矿区大面积龙矿柱胶结允填采场稳定性的有限元模拟分析,证明所提出观点和判断准则是正确的,只有一定的实用价值

分析了解析法与简化方法的缺点，采用有限元法建立轧辊热变形计算模型.针对轧制过程中轧辊热变形计算数据特点，将计算任务分为负责静态数据准备的预计算和负责动态数据准备与热变形求解的更新计算，换辊时进行预计算，计算任意时刻的热变形时只需进行更新计算，计算量远小于标准有限元程序.根据特殊处理的计算流程，编写了基于轴对称有限元法的轧辊热变形程序，其计算结果与ANSYS结果一致，精度均高于简化方法约30%.自编轧辊热膨胀有限元程序计算精度高，耗时少，满足在线热膨胀预报要求

采用基于应变梯度理论的假设应变有限元方法研究了微尺度梁弯曲的尺寸效应.在假设应变单元设计中,非局部的应变梯度项通过围绕高斯点的胞元进行数值积分得到.在本构方程中引入等效应变梯度项,在积分本构方程时就可以反映材料在微细变形时的尺寸效应.为了验证本方法的正确性,对微尺度下的悬臂梁进行了模拟计算.计算结果与已发表的实验结果比较吻合,表明可以模拟出材料微细变形的尺寸效应,具有较好的计算精度

通过封闭功率流齿轮试验台测量了齿轮系统温度，首次将有限元法和热弹流法综合起来求解齿轮系统的温度场，在有限元分析理论中引入了黏度-压力-温度和密度-压力-温度方程，精确地确定了对流换热系数.以有限元法得到的本体温度作为热弹流计算的初始温度，得到了啮合线上各点的最高温度和闪温，并且分析了最高温度和闪温沿啮合线的分布规律.结果表明：有限元仿真的本体温度和试验结果吻合良好，热弹流方法计算出来的闪温分布与ISO闪温较为接近，齿轮最高温度区域随着变位系数的增大向齿顶移动

探讨了一种基于有限元技术的设计方法,该方法将拓扑优化、参数优化、概率设计技术有效的结合在一起.与传统设计方法相比,这种设计方法避免了一定的盲目性,提高了设计效率,设计结果具有更高的可靠性.将此方法应用于大型非公路自卸汽车的车架设计,取得了较好的效果

第一章 有限元概念 第二章 控制和输入阶段 第三章 单元的预备计算 第四章 单元矩阵的计算 第五章 等参元 第六章 单元的积分和插值 第七章 将单元方程组装成系统方程 第八章 结点参数边界约束的应用 第九章 求解方程和输出结果 第十章 一维问题的应用实例 第十一章 二维问题的应用实例 第十二章 三维问题的应用实例 第十三章 网格的自动生成 第十四章 初始值问题

提出了一种二维的瞬态仿真模型,并利用有限元的数值方法对其瞬态温度场进行了仿真,仿真结果与实测值和三维大型有限元仿真值相符

第一节 保证精度原则 第二节 控制规模原则