基于显式动力学的金属管件在轨缠绕成形仿真分析.pptx

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国内外研究现状
研究方法与技术路线
研究创新点与预期成果
金属管件在轨缠绕成形工艺分析
显式动力学仿真模型构建
01
绪论
第一章 绪论
金属管件在轨缠绕成形技术作为一种先进制造工艺，在航空航天、能源化工等领域具有广泛应用。以某型号火箭燃料箱为例，其直径6米、，传统制造方法难以满足精度要求，而缠绕成形技术可一次性成型，效率提升300%。本研究旨在建立显式动力学模型，分析金属管件在轨缠绕过程中的应力应变分布，优化缠绕参数，并验证仿真结果与实际工况的吻合度。通过引入显式动力学仿真分析，可以模拟复杂工况下的材料变形行为，为工艺优化提供理论依据。例如，某企业通过仿真减少试错成本200万元/年，验证了该技术的经济价值。本研究的意义在于推动缠绕成形技术从经验依赖向科学设计转变，为航空航天领域轻量化制造提供技术支撑。
02
国内外研究现状
国内外研究现状
国外研究进展
美国NASA的显式动力学仿真模型
德国Daimler的缠绕成形模块
基于ABAQUS的复杂截面管件仿真
国内研究现状
清华大学JSCAD缠绕仿真软件
某航天研究院的有限元分析
动态冲击效应的仿真研究
研究空白
现有研究的不足之处
03
研究方法与技术路线
研究方法与技术路线
显式动力学原理
材料本构模型
技术路线
基于Newton-Euler方法的动态模型建立
Johnson-Cook模型描述金属材料动态响应
仿真流程和步骤
04
研究创新点与预期成果
研究创新点与预期成果
首次将显式动力学与激光焊接动态过程耦合分析
开发自适应网格加密技术
设计智能参数优化算法
解决高温下材料模型不连续问题
提高仿真精度至±3%
缠绕效率提高40%
05
金属管件在轨缠绕成形工艺分析