学生学号28 实验课成绩学生实验报告书实验课程名称材料成型数值模拟设计实验开课学院材料学院指导教师姓名朱春东、钱东升学生姓名王丹丹学生专业班级成型08012011-- 2012学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称材料成型数值模拟第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.进入DEFORM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和deform-2D软件的系统中,单击启动软件。
选择,增加一个新问题,出现问题设置窗口。
保持系统设置不变,单击next按钮,打开deform-2D前处理器,进入前处理环境。
如下图所示:2.设置模拟控制单击图标,打开“simulation control”窗口。
在该窗口中改变模拟标题为newtrial,选择系统单位为“SI”,其他默认为系统设置,单击OK按钮退出窗口。
如图下图所示:3.增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮,添加新对象workpiece,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
单击edit按钮,出现一个空白表格,在表格中顺序顺序(逆时针)输入各特征点等坐标X、Y、R。
输入完成后,单击apply按钮,将数据写入系统,此时系统中将显示所见图形。
再次单击插入对象按钮,插入上下模Top die、bottom die。
如下图所示:4.网格生成为了将workpiece生产网格,单击mesh按钮。
在Tool标签下对网格数量进行选择,设置为1000,如图4.1.1所示。
在detailed settings中将Size Ratio设置为1,单击Generate Mesh按钮,生成网格如下图所示:5.材料的选择单击“workpiece使其高亮显示,单击材料按钮,右边显示材料选择窗口,单击steel,选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)]。
单击Assign Material按钮,将所选材料导入到Workpiece中,如下图所示:6.模拟控制设定单击图标,打开模拟控制窗口,再单击step按钮进入步控制,依次对各项进行设置,单击ok退出,如下图所示:7.确立边界条件单击按钮进入边界条件选择窗口,单击选择按钮,用鼠标选择左上角第一点,继续选择左下角第二点,两点选择后,毛坯对称中心轴将高亮显示,这便是毛坯的边界。
边界选好后,单击按钮,“Velocity”会出现“X,Fixed”,说明边界条件已经确定。
如图所示:8.温度设定次单击“workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general图标,在“Temperature”中单击Assign temperature按钮,输入合适的温度值,单击OK,使温度确定下来。
如图所示:9.凸模运动参数的设置单击“Top die”,待其高亮显示后单击Movement图标,设定凸模的运动参数,如下图所示:10.设置对象间的位置关系单击按钮,弹出的窗口,在此窗口中可设定对象间的位置关系。
单击offset按钮。
单击interference按钮。
选择Positioning Object为“Workpiece”,“reference”中选择“Top Die”,在“Approach Direction”选择方向为“Y”,单击“Apply”按钮,毛坯与凸模的位置关系就确定了。
同理设置“Bottom Die”在“Approach Direction”选择方向为“-Y”,单击“Apply”按钮,毛坯与凹模的位置关系就确定了。
11.对象间关系“Inter-Object”设定单击按钮,由于当前没有设定关系,会弹出一个对话框询问是否希望系统添加默认的关系,单击Yes按钮后,进入过盈对象关系设定窗口,如下图所示:选择Top Die—(1)workpiece,单击Edit,将constantly选项设置为0.3,其他为系统默认设置即可,单击close。
同样设置Bottom Die—(1)workpiece。
如下图所示:单击图标,然后单击Generate All按钮,毛坯与凸凹模的接触即生成,单击Ok退出。
12.生成数据库单击按钮,出现如图9.1所示的窗口,单击Check按钮,开始对各项数据进行检查。
如下图所示。
检查无误后,单击Generate按钮生成数据库。
单击Close按钮,退出该窗口。
13.退出前处理窗口单击保存按钮,关闭前处理窗口。
二.Deform求解1.打开一个预保存的问题2.求解,单击Run,开始模拟,如下图所示:三、Deform后处理1、当模拟完成后,单击“post processor”中的“Deform-2D Post”,弹出后处理窗口。
单击图标,标志中点(0,0),(60,0)(0,100),(60,100),即为最大半径点。
点next,再点finish。
对镦粗过程进行模拟,完成以下操作:提取模型模拟所得结果:最大和最小应变、工件尺寸(底面半径和鼓形半径)、载荷-行程曲线.最大和最小应变最大应变:0.00801最小应变:1.62工件尺寸(底面半径和鼓形半径)底面半径:75.1847鼓形半径:89.5128载荷-行程曲线.2、测量四种温度和速度下,毛坯最终成形尺寸(X、Y方向尺寸),作出尺寸随温度和速度变化曲线。
(1)测量温度分别为900℃、1000℃、1100℃、1200℃时毛坯底面半径和最大半径。
单击按钮,然后鼠标先后点击镦粗后锻件地面的两断点900℃1000℃温度/℃底面半径/mm鼓形半径/mm 900 77.6568 87.7088 1000 77.6961 87.7074 1100 78.5243 87.7573 1200 75.1847 89.5128压下速度mm/s 底面半径mm 鼓形半径mm5 74.2668 89.918310 75.1847 89.512815 75.141 89.294220 74.8273 89.14933、测量四种温度和速度下,毛坯最大载荷值,作出载荷随温度和速度变化曲线,单击,再点stroke,点击apply,再点OK,输出载荷-行程曲线。
(1)测量温度分别为900℃、1000℃、1100℃、1200℃时毛坯最大载荷值。
900℃1000℃温度/℃毛坯最大载荷值/KN 900 74101000 47601100 12401200 1220压下速度mm/s 毛坯最大载荷值/KN5 113010 122015 128020 13204、测量四种温度和速度下,毛坯最大和最小等效应变值,最大和最小温度值,作出应变随温度和速度变化曲线。
(1)测量温度分别为900℃、1000℃、1100℃、1200℃时毛坯最大和最小等效应变值。
900℃1000℃1100℃1200℃温度/℃最大等效应变值最小等效应变值900 1.62 0.09471000 1.55 0.09641100 1.53 0.1961200 1.62 0.00801(2)测量压下速度分别为5mm/s、10mm/s、15mm/s、20mm/s时毛坯最大和最小等效应变值。
5mm/s 10mm/s15mm/s 20mm/s压下速度mm/s 最大等效应变值最小等效应变值5 1.71 0.0018510 1.62 0.0080115 1.59 0.019620 1.57 0.0283四、实验结果:1、测量四种温度和速度下,毛坯最终成形尺寸(X、Y方向尺寸),作出尺寸随温度和速度变化曲线。
1、测量四种温度和速度下,毛坯最大载荷值,作出载荷随温度和速度变化曲线。
3、测量四种温度和速度下,毛坯最大和最小等效应变值,最大和最小温度值,作出应变随温度和速度变化曲线。
教师签字__________。