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公开(公告)号：CN109543360A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910048696.8
申请日：2019-01-18
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 浙江华电器材检测研究所有限公司
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种评价输电线路铁塔螺栓强度的有限元分析方法，主要包括：利用ABAQUS软件的草绘功能，创建螺栓螺杆和螺母的三维实体模型，利用布尔运算操作生成螺栓和螺母的螺纹部分；根据螺栓的真应力应变曲线定义螺栓和螺母的材料参数；依据台架试验方案定义两个分析步，分析步类型为静力、通用，分析步一对螺杆中面施加轴向预紧力，分析步二对模型施加交变载荷；单元类型选取ABAQUS中适用于接触分析的十节点四面体单元C3D10M；最后在后处理模块，输出预紧力、接触压力、应力和塑性变形云图，并导出接触面的结果数据。本发明可快速得到螺栓在交变载荷下的应力和变形结果，与试验相结合可有效分析螺栓的失效机理，提高输电塔螺栓的安全可靠性，降低设计成本。
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公开(公告)号：CN112001105A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010862357.6
申请日：2020-08-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 西南交通大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G01N3/32 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种循环载荷作用下金属结构接触的安定分析方法，涉及金属结构接触技术领域。该方法首先建立合适的材料循环本构模型；并对所研究金属结构接触进行两个周期的实际受载数值计算，分别获取这两个周期内金属结构接触过程中等效应力最大值所在位置A、等效塑性应变最大值所在位置B对应节点的等效应力历程；再针对A、B两位置节点分别建立一个的代表性单元；编写等效应力加载谱，将金属结构的等效应力状态施加到代表性单元上；计算两个代表性单元每次加载应力后的等效塑性应变和等效塑性应变增量；根据第n次加载应力后的等效塑性应变增量是否均满足约束条件来确定代表性单元是否安定，进而判断所研究金属结构接触是否安定。
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公开(公告)号：CN105861797B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201610365249.1
申请日：2016-05-27
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种旋压刀具及金属表面旋压强化方法，属于金属表面强化方法技术领域。旋压刀具采用柱形结构，刀头采用弧面结构；在刀头设置有1～30个开口；或旋压刀具的柱形结构的底面上设置有1个或多个金属半球。金属表面旋压强化方法：1)清除金属表面油污和腐蚀产物；2)使旋压刀具与金属表面接触，且旋压刀具轴线与金属表面垂直；3)旋压刀具高速旋转，金属表面在刀具下方经过，刀具相对于金属工件旋压运动，到达处理面积时停止操作。本发明方法，适用于各种金属材料及其合金，如低强钢和高强钢，可提升金属表面强度和硬度，获得梯度组织结构，提升疲劳寿命；同时实施简单，工艺不复杂，有利于推广，有利于实现节能减排。
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公开(公告)号：CN108509666B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201710108388.0
申请日：2017-02-27
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 浙江华电器材检测研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于ANSYS/LS‑dyna的工业纯铝导线多道次冷拉拔塑性变形模式预测方法，主要包括：根据纯铝导线和模具的工艺参数，基于ANSYS参数化建模技术建立导线和模具的实体模型；根据导线在拉拔过程中的大变形行为，选取随动硬化材料模型并根据各道次导线拉伸应力应变曲线确定材料模型的参数；根据导线在拉丝机上的拉拔牵引方式和拉拔速度确定有限元模型的加载方式及边界条件；最后将定义好的有限元分析模型提交LS‑dyna计算，并用ANSYS对结果文件进行后处理，输出应力分布和塑性变形云图，并绘制各道次导线心部到表层的应力变化曲线。本发明对现有的导线模拟方法进行了改进，提高了计算效率和计算精度，与试验法相比大大缩短了工艺参数验证的时间，降低了设计成本。
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公开(公告)号：CN109423543A
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710770337.4
申请日：2017-08-31
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C21D7/04
Abstract: 一种金属表面处理螺旋辊及其处理装置和处理方法，属于金属表面处理领域。该螺旋辊，包括辊体和螺旋线加工刀刃，其装置包括上述的螺旋辊、工作台、中央控制系统、刀具位移传感器、刀具载荷传感器和金属构件位移传感器。用上述螺旋辊进行金属表面处理方法包括：调节金属构件与螺旋辊；螺旋辊自旋转运动和相对于金属构件表面法向运动；调节金属构件水平位移。利用该方法对金属构件进行表面处理，可以除去金属或金属构件表面的氧化皮以及脱碳层，同时可得到具有明显梯度特征的表层组织结构，实现金属表面强化，抑制金属构件在长时间交变载荷或循环载荷作用下服役过程中疲劳裂纹在金属表面的萌生，同时改善金属构件表面耐磨性，提高金属构件的服役寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105861797A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610365249.1
申请日：2016-05-27
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种旋压刀具及金属表面旋压强化方法，属于金属表面强化方法技术领域。旋压刀具采用柱形结构，刀头采用弧面结构；在刀头设置有1～30个开口；或旋压刀具的柱形结构的底面上设置有1个或多个金属半球。金属表面旋压强化方法：1)清除金属表面油污和腐蚀产物；2)使旋压刀具与金属表面接触，且旋压刀具轴线与金属表面垂直；3)旋压刀具高速旋转，金属表面在刀具下方经过，刀具相对于金属工件旋压运动，到达处理面积时停止操作。本发明方法，适用于各种金属材料及其合金，如低强钢和高强钢，可提升金属表面强度和硬度，获得梯度组织结构，提升疲劳寿命；同时实施简单，工艺不复杂，有利于推广，有利于实现节能减排。
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公开(公告)号：CN112001105B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202010862357.6
申请日：2020-08-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 西南交通大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G01N3/32 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种循环载荷作用下金属结构接触的安定分析方法，涉及金属结构接触技术领域。该方法首先建立合适的材料循环本构模型；并对所研究金属结构接触进行两个周期的实际受载数值计算，分别获取这两个周期内金属结构接触过程中等效应力最大值所在位置A、等效塑性应变最大值所在位置B对应节点的等效应力历程；再针对A、B两位置节点分别建立一个的代表性单元；编写等效应力加载谱，将金属结构的等效应力状态施加到代表性单元上；计算两个代表性单元每次加载应力后的等效塑性应变和等效塑性应变增量；根据第n次加载应力后的等效塑性应变增量是否均满足约束条件来确定代表性单元是否安定，进而判断所研究金属结构接触是否安定。
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公开(公告)号：CN109858047B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201711234661.0
申请日：2017-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种多晶体材料弹性模量的预测方法，属于金属材料寿命测试技术领域。该方法步骤为：(1)选择材料典型截面，制备EBSD样品；(2)开展EBSD实验获得相与取向数据；(3)将EBSD测量所得的相与取向数据导入矩阵运算软件中；(4)利用弹性模量几何平均模型、EBSD获得的相与取向数据以及相应单晶体的弹性模量矩阵进行运算，获得多晶体材料的弹性模量矩阵。该方法建立了微观组织与弹性性能之间定量关系并实现材料组织不同方向弹性性能的快速预测，从而大幅降低材料工艺优化过程与构件刚度校验过程中所需开展的实验量。
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公开(公告)号：CN114818424A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210438618.0
申请日：2022-04-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06T17/20 , F16C19/16 , G06F119/04 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 一种评价机床用角接触球轴承动态性能的有限元分析方法，依据国家标准提供的轴承外形设计尺寸，在机械设计软件SolidWorks中建立角接触球轴承的内圈、外圈、滚动体和保持架的三维实体模型，并将此模型导入有限元分析软件ABAQUS中开展仿真模拟。利用内、外圈和滚动体模型的切分方法，划分出高质量、高精度的有限元网格，并合理控制整体模型的网格数量，减少显示动态的计算时间，提高计算精度和效率。此方法可以准确计算出机床轴承在高转速下的动态位移响应，以及滚动体与接触界面间的接触应力，利用该计算结果可以快速评价机床轴承在使役条件下的动态性能，分析轴承滚道内滚动接触疲劳的失效机理，为改进轴承的生产工艺，提高机床的整体性能提供帮助。
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公开(公告)号：CN109423543B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201710770337.4
申请日：2017-08-31
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C21D7/04
Abstract: 一种金属表面处理螺旋辊及其处理装置和处理方法，属于金属表面处理领域。该螺旋辊，包括辊体和螺旋线加工刀刃，其装置包括上述的螺旋辊、工作台、中央控制系统、刀具位移传感器、刀具载荷传感器和金属构件位移传感器。用上述螺旋辊进行金属表面处理方法包括：调节金属构件与螺旋辊；螺旋辊自旋转运动和相对于金属构件表面法向运动；调节金属构件水平位移。利用该方法对金属构件进行表面处理，可以除去金属或金属构件表面的氧化皮以及脱碳层，同时可得到具有明显梯度特征的表层组织结构，实现金属表面强化，抑制金属构件在长时间交变载荷或循环载荷作用下服役过程中疲劳裂纹在金属表面的萌生，同时改善金属构件表面耐磨性，提高金属构件的服役寿命。
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