刘伟杰
- 作品数：9 被引量：14H指数：3
- 供职机构：大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程交通运输工程理学更多>>
- 基于微态方法的耦合韧性损伤的弹塑性本构模型被引量：3
- 2018年
- 基于广义连续介质力学提出了一个热力学一致性的耦合微态韧性损伤的弹塑性本构模型。该模型遵循Forest的微态方法,在有限变形中提出引入额外的微态损伤因子及其一阶梯度以考虑材料的内部特征尺度。通过广义虚功原理得到了微态损伤的补充控制方程,对亥姆霍兹自由能进行扩展,得到了新的包含微态损伤变量的损伤能量释放率,在微态损伤的正则化作用下,采用隐式迭代更新局部损伤和应力等状态变量。基于Galerkin加权余量法,推导了以传统位移和微态损伤为基本未知量的有限元列式。利用该数值模型,对DP1000材料的单向拉伸实验和十字形零件的冲压实验进行了应变局部化与材料断裂的有限元分析。结果表明,该微态弹塑性损伤模型可以得到一致的有限元模拟响应曲线并收敛到实验曲线,从而避免发生网格依赖性问题。
- 刘伟杰胡平胡平张向奎
- 关键词：弹塑性模型
- 多步逆成形有限元法中间构型初始解预示算法被引量：4
- 2015年
- 在逆成形有限元法中,为考虑加载路径的影响,针对不同成形类型阶段引入中间构型,整个过程被划分为多阶段成形过程,即多步逆成形有限元法,一个好的中间构型初始解的构造是其中的关键问题之一。针对中间构型初始解的构造,提出一种基于滑移约束曲面的节点反向映射法:利用板材的纯几何弯曲效应构造出弯曲构型,经过伪最小面积法优化后生成空间滑移约束曲面;投影展平的最终构型网格面到展平滑移约束曲面网格中,利用面积坐标计算出所有投影节点的坐标;投影节点反向映射回到空间滑移约束曲面上,构造出对应中间构型的初始解。另外,针对中间构型初始解构造中可能出现部分节点无投影区域的问题,给出一种扩展空间滑移约束曲面轮廓的解决方法。零件的数值算例验证相应算法的可行性与有效性。
- 张向奎王峰刘伟杰董亚亚王甜驹
- 关键词：覆盖件成形
- 板金属成形微态损伤本构模型数值分析
- 在节能减排和汽车轻量化的迫切需求下,采用高强度钢板和复杂热冲压成形工艺的技术已广泛应用于车身零部件制造业。车身覆盖件冲压成形,往往涉及到高温、高应变率及塑性大变形等复杂的热力耦合行为,使得材料微孔洞或微裂纹等缺陷的形成、...
- 刘伟杰
- 关键词：金属成形热传导方程
- 文献传递
- 一步成形模拟中一种新的松弛因子搜索算法
- 2013年
- 本文着重研究了一步成形模拟中松弛因子取值对迭代收敛性和计算效率的影响,在权衡迭代稳定性和计算效率的基础上,提出了一种新的松弛因子搜索算法,然后用计算机程序实现了算法,并将其加入到KMAS/One-Step中,通过U型梁、方盒等四个计算实例,与经典的"折半搜索"算法结果进行了比较,验证了新算法的有效性。
- 张亚奇王舒刘伟杰张向奎胡平郑国君
- 关键词：板料冲压成形
- 板材多步逆成形中的滑移约束曲面优化构造方法被引量：3
- 2012年
- 针对板材成形多步逆成形法中,滑移约束曲面构造的方法不能处理复杂形状零件的问题,提出一种基于优化的伪最小面积算法。该算法从优化的角度以滑移约束曲面的面积属性为研究对象,从而降低对零件形状的依赖度。该算法假定冲压时刻板材上的各物质点不发生流动,以冲压某一时刻凸、凹模的离散网格信息为已知量,此时刻凸、凹模各网格节点的z向坐标为约束,以所求滑移约束曲面的面积平方最小为目标函数,计算各三角形网格单元的面积,按与力学有限元中整体刚度矩阵相同的组装方式形成曲面的整体面积方矩阵,将空间曲面构造问题转化为一个标准二次规划问题,采用基于信赖域的方法求解该二次规划问题。弹簧支座和中柱算例的迭代次数和中间滑移约束曲面形状表明,该算法可以针对形状不规则的零件快速、有效的生成空间滑移约束曲面。
- 刘伟杰胡平周平张向奎
- 关键词：板材成形
- 基于优化的薄板成形多步逆方法研究
- 薄板冲压成型仿真已广泛应用于车身零部件的研发过程当中。基于弹塑性有限元模型和形变理论的一步逆成形法,仅根据零件形状及简单的工艺参数便可非常快速的预示板料冲压的初始形状,并给出零件成形性预示。本文基于一步逆成形法和网格映射...
- 刘伟杰
- 关键词：车身覆盖件板材冲压成形
- 文献传递
- 基于流动理论的板材多步成形模拟方法被引量：1
- 2018年
- 为克服一步逆成形法忽略变形历史而导致最终零件应力估计不准的问题,提出了通过引入构造的若干中间构型以反映变形历史的多步成形模拟方法,实现了对最终零件的应力精确评估.该方法通过求解二次规划模型,并筛选接触节点的方式构造一般三维的中间构型滑移约束曲面,之后采用滑移曲面合适位置物质点映射的方法生成中间构型的初始解,并结合基于流动理论的局部积分和滑移曲面运动约束更新应力使得中间构型趋于平衡状态.对汽车弹簧盒支座零件的数值模拟分析表明,通过引入的中间构型,该多步成形模拟方法借助拟最小面积法和接触节点集合选择改善滑移曲面侧壁,可以显著地提高对成形零件的应力评估精度.
- 张向奎刘伟杰胡平
- 关键词：金属板材成形
- 高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法被引量：4
- 2017年
- 在高强钢板热冲压产品及模具设计的早期,缺少一个仅仅根据产品的形状以及少量的模具信息就能快速评估出热冲压件可成形性的工具,能对后续的产品及模具设计起到指导作用。针对以上问题,提出并实现了高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法,用来快速评价高强钢板22MnB5在高温奥氏体状态下的可成形性。并以某汽车B柱的加强板为例进行计算,将其模拟结果与热冲压实验结果进行对比。结果表明:模拟结果与实验值基本一致,证实了高强钢板22MnB5热成形的一步逆成形有限元方法的有效性。
- 李晓达张向奎胡平刘伟杰
- 关键词：热成形高强钢板热冲压奥氏体
- 板材成形的多步逆成形法中的优化问题
- 多步逆成形法通过引入中间构型来考虑加载路径和变形历史，进一步提高坯料预示精度和应力、应变等物理量的精度。针对中间构型的构造问题，本文提出一种伪最小面积法，以解决中间构型中的滑移约束曲面的构造问题。该算法从优化的角度出发，...
- 刘伟杰周平张向奎胡平
- 关键词：汽车制造业
- 文献传递
