应用MARC/autoforge商用有限元程序,采用大变形弹塑性有限元方法对角钢的轧制过程进行了三维有限元热力耦合模拟.对模拟过程中涉及到的变形、温度场和宽展等进行了分析和探讨,重点分析了角钢异形孔中轧件的变形和应力分布.数值模拟的结果和现场实际轧制的情况进行了对比,结果证明数值模拟结果与实际轧制情况相符合

一、计算题(每题6分,共12分) 1、求矢量方程的导矢F(t),其中r(t)=asinti+bsintj+ccostk. 2、求曲线x=asin2t,y=asin2t,z= cost(>0)在t=处的切向单位矢量

碳纤维增强塑料(CFRP)拉挤成型过程中固化度和温度变化为强耦合关系.通过差示扫描量热(DSC)实验计算得到模型所需的固化动力学参数,根据固化动力学和传热学理论建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型,采用有限元与有限差分相结合的方法和ANSYS求解耦合场的间接耦合法对拉挤工艺不同工况下CFRP固化度进行数值模拟.采用特殊设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤(FBG)传感器,屏蔽了荷载效应应变干扰,对CFRP温度场实时检测,从而计算得到实时固化度;同时采用索氏萃取实验测定CFRP制品固化度.结果表明,模拟与实验结果基本吻合

应用数字图像相关方法对高温条件下物体面内位移场进行快速、高精度测量.采用532 nm面阵激光作为照明光源配合532 nm窄带滤波与可调式衰减片组成的光学处理系统,很好地解决了高温情况下成像难题.介绍了人工散斑的制作方法,采用耐1000℃高温的高温墨作为散斑的制作原料,制作了可在1000℃高温情况下清晰的利于图像相关计算的散斑图.搭建了高温条件下物体面内位移的检测系统,分别做了常温下亮度不同的千分尺移动位移检测实验和喷灯对钢板持续局部加热到1000℃热变形场的测量实验.实验结果证明本系统具有抗干扰能力强、计算精度高以及便于实现的优点,可用于常温及高温条件下物体位移或变形场的测量

为了验证综采工作面采空区封闭与惰化过程中相关技术参数的合理性，了解注惰过程中各组分气体体积分数分布及扩散规律，掌握其随时间变化特点，依据气流渗透及扩散理论，运用Fluent软件对采空区封闭后惰化过程进行数值模拟，并采用现场取样化验分析的方法对采空区封闭后注惰过程中气体体积分数进行监测.通过对比发现，模拟结果与监测数据基本吻合，验证了模拟结果的准确性.由模拟结果可知：双\U\型通风系统的存在使得采空区内部空间具有较为均匀的风流流场分布；在正常通风情况下，O2、CO2及N2体积分数随距工作面距离的增加而逐步降低，CH4体积分数以下隅角为中心径向逐步增大；随着注惰进程的推移，O2和N2体积分数随着注惰时间的累积逐步升高，CH4和CO2体积分数则反之

根据目前无缝钢管常用的外表面常压管射流与内表面轴向喷射冷却方式,采用有限元分析软件ANSYS对大口径钢管淬火过程温度场进行数值模拟.分析了钢管的管径、钢管的旋转速度及内喷射冷却介质-水的浸润角对钢管径向冷却均匀的影响.结果表明:在大管径条件下,管径对冷却均匀影响不大;钢管的旋转速度不低于60 r·min-1,水的浸润角为270°左右时,钢管径向冷却均匀较好

以宝钢一连铸板坯结晶器为研究对象,采用大型商业软件CFX4.3,将模拟计算出的浸入式水口的出口速度直接赋给结晶器作为入口条件,计算了结晶器内钢液的流动情况.结果表明:速度矢量在水口出口截面分布不均匀、方向与水口倾角不一致.因此,有必要将水口计算结果与结晶器模型结合起来以更好地反映钢液的流动情况

对比研究了38UH、42SH和N50薄片状钕铁硼磁体晶界镝扩渗前后的组织结构与磁性能，发现经过镝扩渗处理后磁体的矫顽力提高了400 kA·m-1以上，而剩磁几乎不变，最大磁能积因为矫顽力和方形度的提高而提高。经组织结构分析认为，钕铁硼磁体晶界镝扩渗提高矫顽力主要是通过提高Nd2Fe14B晶粒外延层的各向异性和形核场实现的。根据Fick第一扩散定律，对磁体晶界镝扩渗进行了模拟计算，可近似得到定温热处理不同时间后渗镝深度及对应的镝的质量浓度及质量分数

Green公式 设L为平面上的一条曲线,它的方程是r(t=x(t)i+y(t)j,at≤ 如果r(a)=r(B),而且当t,t2∈(a,B),t≠t2时总成立r(t)≠r(t2),则称 L为简单闭曲线(或 Jordan曲线)。这就是说,简单闭曲线除两个端 点相重合外,曲线自身不相交

Green 公式 设L为平面上的一条曲线，它的方程是 = + tytxt )()()( jir ，α ≤ t ≤ β 。 如果 α = rr β )()( ，而且当 ),(, tt 21 ∈ α β ， 21 ≠ tt 时总成立 )()( 1 2 ≠ rr tt ，则称 L为简单闭曲线（或 Jordan 曲线）。这就是说，简单闭曲线除两个端 点相重合外，曲线自身不相交