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材料成型计算机模拟实验报告模板


模、挤压垫、挤压筒的几何实体,文件名称分别为extrusion workpiece,
extrusion die,extusion mandrel,extusion dummy block,extusion
chamber。输出STL格式。
说明:上述几何形体尽量在一个空间体系下用相对尺寸绘制,保证
它们的装配关系;所有实体造型都要在空间体系的第一象限内,即几何
workpiece.stl实体文件打开;重复操作,依次添加extrusion
die,
extusion mandrel,extusion dummy block,extusion chamber。
定义对象的材料模型:在对象树上选择extrusion workpiece点击
General按钮选中Plastic选项(塑性)点击Assign Temperature按钮填入
入“deform heat transfer” 选中SI选项,勾选“Defromation”选项,点击
Stemp按钮在Number of Simulation Stemps栏中填入模拟步数Stemp
Increment to Save栏中填入每隔几步就保存模拟信息在Primary Die栏中选
择extusion dummy block(以挤压垫为主动工具)在With Constant Time
4 实验小结
[提纲挈领地介绍实验过程、内容、结果、结论,实验认识与感 受。切忌写成读后感或散文]
实验二 棒材热挤压过程模拟
1 实验目的与内容
1.1 实验目的
进一步熟悉DEFORM软件前处理、后处理的操作方法,掌握热力耦合
数值模拟的模拟操作。深入理解并掌握DEFORM软件分析热挤压的塑性变
形力学问题。
other选择DIN-CuZn40Pb2点击Assign Meterial完成材料属性的添加; 设置主动工具运行速度:在对象树上选择topdie 点击Movement在
speed/force选项卡的type栏上选中Speed选项在Directiont选中主动工具运 行,如-Y在speed卡上选中Define选项,其性质选为Constant,填入速度 值,如1mm/s;
中SI(国际标准单位制度)。
添加对象:点击+按钮添加对象,依次为“workpiece”、“top
die”、“bottom die”和“object 4”,在Object Name栏中填入extrusion
workpiece点击Change按钮点击 geometry 点击import选择extrusion
坯料:材质DIN_CuZn40Pb2,尺寸98×60,温度6300。
工艺参数:挤压速度10mm/s,摩擦系数0.1。
(二)实验要求
(1)运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型,以
stl格式输出;
(2)设计模拟控制参数;
(3)DEFORM前处理与运算;
(4)DEFORM后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通
铜陵学院课程实验报告
实验名称 圆柱体压缩过程模拟
实验课程 材料成型计算机模拟
指导教师 张 金 标 .
专业班级 11材控(1) .
姓名
.
学号
.
2014年04月23日
实验一 圆柱体压缩过程模拟 [四号宋体加粗居中,段前1行段 0.5行]
1 实验目的与内容[小四号宋体加粗顶格,段前段均0.5行]
1.1 实验目的[小四号宋体,顶格,固定行距18磅,正文相同] 进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺,掌握DEFORM
4) 观察最大应变分布:在状态变量的下拉菜单中选择Max Strain,点 击播放按钮查看成型过程中最大应变分布及其变化情况;
5) 观察破坏系数分布:在状态变量的下拉菜单中选择Damage,点击播 放按钮查看成型过程中可能产生破坏的情况;
6) 成型过程载荷:点击Load Stroke按钮,生成变形工具加载曲线图, 保存图形文件为load.png;
7) 点跟踪分析:点击Point Tracking按钮,根据上图点的位置,在工件 上依次点击生成跟踪点,点击Save按钮,生成跟踪信息,观察跟踪 点的最大应力、最大应变、温度、破坏系数,保存相应的曲线图。
[根据实验分析的需要,在后处理中提取必要的数据、云图、曲线图 等信息]
3 实验结果与分析
[这一部分是重点,根据实验指导书的要求来写,注意图、表的格 式与排版要求]
Increment栏中填入时间步长点击OK按钮完成模拟设置;
实体网格化:在对象树上选择workpiece点击 Mesh 在Number of
Elements卡上填入需要的网格数,如15000点击 Generate Mesh 工件网格
生成; 说明:工模具不作分析,可以不进行网格划分。 设置对象材料属性:在对象树上选择workpiece点击Meterial点击
点的坐标值非负。
2.2 挤压模拟
2.2.1 前处理
建立新问题:程序DEFORM5.03FileNew Problem Next在Problem
Name栏中填写“tuble
extrusion”(管材挤模拟的学生)或“stick
extrusion”(棒材挤模拟的学生) Finish进入前前处理界面;
单位制度选择:点击Simulation Conrol按钮Main按钮在Units栏中选
调整对象位置关系:在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象
位置关系调整对话框根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系点击
OK按钮完成;
模拟控制设置:点击Simulation Conrol按钮Main按钮在Simulation
Title栏中填入“tuble extrusion” 或“stick extrusion” 在Operation Title栏中填
头和砧板的几何实体,文件名称分别为workpiece,topdie,bottomdie,
输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟
2.2.1 前处理
建立新问题:程序DEFORM5.03FileNew Problem Next在Problem
Name栏中填写“Forging” Finish进入前前处理界面;
(一)压缩条件与参数 锤头与砧板:尺寸200×200×20mm,材质DIN-D5-1U,COLD,温度室
温。 工件:材质DIN_CuZn40Pb2,尺寸如表1所示,温度室温。
表1 实验参数[表名及表中字符均五号,中文宋体,数字及西文新罗马]
序号
圆柱体直径, 圆柱体高度, 摩擦系数,滑 锤头运动速
压缩程度,%
保存k文件:在对象树上选择extrusion workpiece点击Save按钮点击 保存按钮保存工件的前处理信息重复操作,依次保存各工模具的信息。 2.2.2 生成库文件
在工具栏上点击Database generation按钮 在Type栏选中New选项选 择路径(英文)填入数据库文件名(英文),如forging 点击Check按钮 没有错误信息则点击Generate按钮完成模拟数据库的生成。
单位制度选择:点击Simulation Conrol按钮Main按钮在Units栏中选
中SI(国际标准单位制度)。
添加对象:点击+按钮添加对象,依次
为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。
定义对象的材料模型:在对象树上选择workpiece 点击General按钮
选中Plastic选项(塑性)点击Assign Temperature按钮填入温度,如20点
击OK按钮;在对象树上选择topdie 点击General按钮选中Rigid选项(刚
性)点击Assign
Temperature按钮填入温度,如20点击OK按钮勾选
Primary Die选项(定义为extusion dummy block主动工具)如此重复,定
义其它工模具的材料模型(不勾选Primary Die选项)。
Primary Die选项);
调整对象位置关系:在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象
位置关系调整对话框根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系点击
OK按钮完成;
模拟控制设置:点击Simulation Conrol按钮Main按钮在Simulation
软件的前处理、后处理的操作方法与热能,学会运用DEFORM软件分析压 缩变形的变形力学问题。[正文:小四号宋体,段首空2字符,固定行距 18磅] 1.2 实验内容
运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。
砧板 工件 锤头
图1 圆柱体压缩过程模拟 [图名及图中字符均五号,中文宋体,数字及西文新罗马]
工件体积补偿:在对象树上选择workpiece点击Property在Target Volume卡上选中Active选项点击Calculate Volumer按钮点击Yes按钮勾选 Compensate during remeshing。
边界条件定义:在工具栏上点击Inter-Object按钮在对话框上选择 workpiece—topdie点击Edit按钮点击Deformation卡Friction栏上选中Shear 和Constant选项,填入摩擦系数,如0.2 点击Close按钮如此重复,依次 设置其它接触关系 点击Generate all按钮点击tolerace 按钮点击OK按钮完 成边界条件设置;
过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态;
(5)比较方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果,找出圆柱体 变形后的形状差别,说明原因;
(6)提交分析报告(纸质和电子版)、模拟数据文件、日志文 件。
2 实验过程[以下内容可以简化]
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