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北京科技大学材料科学与工程学院 《塑性加工过程数值模拟》课程报告 —实心圆球挤压接触问题的数值模拟 X X 作 者：_________________________ XXXXXX 学 号：_________________________ XXXXXX 导 师：_________________________ 材料工程 专 业：_________________________ 2015 年 01 月 15 日 《塑性加工过程数值模拟》课程报告 姓名：许胜（） 北京科技大学材料科学与工程学院 《塑性加工过程数值模拟》课程报告 汇 总 表 姓名 XXXXXXX 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 朱国明 性别 男 籍贯 XXXXX 出生年月 xxxx-xx 专业 材料工程 报 告 题 目 实心圆球挤压接触问题的数值模拟 论文预期的选题方向 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 独立完成案例简介 （所完成案例所针对的对象及目的、使用的软硬件、完成情况及得到的结果简介，不超过 500 字。） 在实际生活和工业生产中，有许多实体受到挤压的现象，如轴承珠的承载工作 就是一种实心圆球的受挤压现象，因此本案例的研究对象是实心圆球的挤压问题， 它可以帮助我们看清实心圆球在受挤压过程中的变形状态以及应力应变状态等，对 于我们合理设计材料性能、合理施加工作载荷、提高工件寿命具有重要参考意义。 案例是通过ANSYS 15.0 完成的，运行平台为Microsoft Windows8.1 Pro，使 用的是普通便携笔记本电脑 Acer Aspire 5750G。 通过模拟，我们获得了实心圆球的变形位移状态、应力应变分布状态等，及其 对应参数值大小。 我们发现，实心圆球在受挤压过程中，其在挤压方向有明显的受压位移行为， 同时垂直于挤压方向有拉伸位移行为；在实心圆球的球心部位有最大的应力集中， 同时在垂直于挤压方向的圆球表面具有较大的表面应力集中。 研究结果表明，虽然圆球中心的应力集中最大，但是由于其受到三向压应力的 作用，不易产生断裂，而在圆球的表面部分，尤其是在在垂直于挤压方向的中部表 面会因为较大的应力集中率先产生裂纹，然后逐步导致材料失效。因此，通过使表 面强度、硬度提高，实心圆球的使用寿命会大大增加。 文献调研统计 文献总数 近三年文献数 外文文献数 著作类文献数 / / / / 本人郑重声明：所呈交的课程报告及报告中独立完成的案例是我个人通过课堂听讲、记录并 查阅收集相关文献并均亲自阅读、研究、分析、总结后的报告，其中的案例是我个人在参考前人成 果的基础上独立操作软件完成的。尽我所知，本报告中所引用的其他人已经公开或未公开发表的研 究成果均已特别加以标注和致谢。报告