实验报告塑性成型过程的数值模拟班级:机自07姓名:欧阳罗辉学号:100111702012年12月一、实验目的:通过本实验的教学,使学生基本掌握有限元技术在板料塑性成形领域的应用情况,拓宽学生的知识面,开阔视野,使学生对塑性成形过程的数值模拟技术有深刻的理解,预测板料弯曲成形的性能。
二、教学基本要求:学会使用Dynaform数值模拟软件进行板料弯曲成形过程的仿真模拟,对模拟结果具有一定的分析和处理能力。
三、实验内容提要:掌握前处理的关键参数设置,如零件定义、网格划分、模型检查、工具定义、坯料定义、工具定位和移动、工具动画、运行分析。
了解后处理模块对模拟结果的分析,如读入d3plot 文件、动画显示变形和生成动画文件、成形极限图分析、坯料厚度变化分析等。
四、软件操作过程:1. 导入压边圈、板料、下模板、上模板图形文件点击File —Import,出现Import File 对话框,找到“ L型弯曲零件图”选中binder.igs,点击Import,如此,依次导入四个模型文件,最后点击“确定”确认四个模型导入后,结果如图2. 重命名文件点击PartLEdit ,出现Edit Part 对话框,这里便要依次更改文件名首先选用红色文件名“ cOOIvOOO 1 ”,在上面的Name 对话框中输入binder ,然后点击 Modify ,以此类推输入 banker 、die 、punch 。
Edit Part3. 对各图形文件划分有限元网格1. Binder零件网格划分n点击口图标,出现Part Turn。
对话框,依次单击banker 2, die 3, punch 4,它们都会被取消选中,只留下binder 1被显示,点击0K确定。
然后点击右下角的Current Part,弹出Current Part对话框,选择binder 1,点击OK确定。
点击Preproces L Element,弹出Element对话框,选择Part Turn On/Off Select by Cursor第四个图标(自动模式),将Max Size改为10,点击Select Surfaces点击Displayed Surf,点击OK,点击Apply,点击Yes,点击Exit,点击OK,于是第一个零件网格划分完成。
2. Banker零件网格划分n点击i□图标,取消Binder 1零件的显示,添加Banker 2 Select Dy NameAll On |AllOfiOK Undo F Only SeledOn零件的显示,点击OK确定。
然后点击右下角的Current Part图标,将当前零件选成Banker 2, 点击OK确定。
点击Preproces A Element,弹出Element对话框,选择第三个图标,弹出Control Keysto ne对话框,点击POINTS/NODES,弹出In put Coo。
对话框,选中Poi nt,然后在绘图区沿顺时针或者逆时针方向依次选中Ba nker零件的四个顶点,如下图所示4. 并选择冲压方向点击图标,将所有零件显示。
点击Preproces p Model Check,弹出Model Check对话框,点击第一个图标,然后点击Punch零件(紫色),单击两次,便会显示Punch零件的法向,如果向右,贝U点击No,如果向左,则点击Yes。
单击右下角的Current Part,将当前文件选为蓝色的Die零件,单击图标,再点击蓝色的Die零件,单击两次,同样会显示Die零件的法向,应该是向上的,如果是对的就点击Yes,如果错了就点击No。
单击右下角的Current Part,将当前文件选为红色的binder零件,单击图标^^^,再点击红色的binder零件,单击两次,同样会显示Binder零件的法向,应该是向下的,如果是对的就点击Yes,如果错了就点击No。
最后点击0K确认5. 定义坯料和成型工具点击Tools—Define Tools,弹出Define Tools对话框。
默认的Tool Name 是Die,点击Add 加载零件,弹出Select Part对话框选择零件,点击Die 3,点击OK,再点击OK。
点击Tools—Define Tools,弹出Define Tools对话框。
默认的Tool Name是Die,将其改为Pun ch (左键点住之后下托),点击Add加载零件,弹出Select Part对话框选择零件,点击Punch4,点击OK,然后点击Define Load Curve添加载荷曲线,弹出ToolLoad。
对话框,点击Auto,在弹出的Motion Curve对话框中输入速度值和位移值,速度值为2000,位移值为45,点击OK,点击OK,点击OK,再点击OK。
点击Tools—Define Tools,弹出Define Tools对话框。
默认的Tool Name是Die,将其改为Binder (左键点住之后下托),点击Add加载零件,弹出Select Part对话框选择零件,点击Binder 1,点击OK,然后点击Define Load Curve添加载荷曲线,弹出ToolLoad。
对话框,选中Force,再点击Auto,在弹出的Force/Tim。
对话框中输入力值,力值为10000,点击OK,点击OK,点击OK,再点击OK。
点击Tools—Define Blank,弹出Define Blank对话框。
点击Add加载零件,弹出Select Part 对话框选择零件,点击Banker 2,点击OK。
点击Material后面的None定义材料,弹出Material 对话框,点击Material Library材料库进行选择,随便选一种材料(老师当时选的第三行最后一个ooo),点击OK,再点击OK。
点击Property后面的None定义特性,弹出Property对话框,点击New,弹出的对话框不用管直接点OK,再点OK,再点OK。
input of data is conpletedMemoriJ reaiiii*ed to hegrio so lut ion - 413614Additional dynamically allocated memory- 88S5TolLal= 4194692526 t 2.7281E-03 dt 1.08E-06 Flush iZg buffersdt 1.08E-06 w>*ite adapt iu ity stressincrease shells from3031 t 3.2735E-03 dt 1.08E-063031 t 3.27351-03 dt l*08E-06increase shells Fromincrease shells frumfileStl to891 toavi to8?1891891Ncnory required to process kej/uoi*d 407991input: nF d^tJi is eonplntHdMtiiiiurij reyuli'Bd lu be yin sulut lun : 410614Additional d^nanicallv allocated menary:9B89fatal:41970333^1 t 1.2735E-03 dt i f limb lz o bufferin it la 丄completed3247 t 3_5057E-03 dt 1.08E-06 d3plot File6 •定义零件位置点击Tools T Position Tools 宀Auto Position ,弹出Auto Posi。
对话框,上面的Master Tools 选择Blank,下面的Slave Tools 选择其他三个(注意三个都要选中),点击Apply,再点Close关闭。
点击Tools T Positio n Tools T Move Tools,弹出MoveTools 对话框,点击Pu nch,选中Y Tran slation ,Dista nee 中输入101.2,点击Apply 应用。
点击Bin der,选中Y Tran slation , Dista nee 中输入30,点击Apply应用,再点击OK确认。
7.分析点击Analysis T Analysis,将上方的Analysis Type 改为Full Run Dyna ,然后点击OK。
DA 歳件'耐料成21 \D>‘门rm\DVNA FO-1 石J sdyn^, exe8.处理结果3331 t 3.2735E-03五、实验小结:Dynaform软件是用虚拟制造技术进行塑性加工的,在成型过程中的虚拟仿真,可以在模具加工之前,检测模具关键工作部分形状和尺寸设计的合理性,分析材料的流动规律,预测是否产生裂纹,此外还可以对其他工艺参数进行优化分析。
此次实验,在课堂上老师已经演示过一遍,而且又派了一名同学演示,但是回到宿舍自己开始做的时候,还是发现有些细节比较模糊,于是上网查了有关Dynaform软件的使用细则,再结合本实验,最终还是一步一步地完成了塑性加工的模拟仿真,经过几小时的使用,终于在最后看到了上面“处理结果”的仿真,点击“ run”,塑性材料就被加工了。
通过此次实验,首先学到了Dyn aform软件,这一款新的软件的使用,并会利用Dynaform 软件进行数值模拟,特别是对塑性加工的模拟更加熟练;然后,经过自己的亲手操作,更加熟悉软件的使用,虽然其中出现了一些小问题,但发现自己以前对软件、对塑性变形的性能还是了解不够,通过解决问题,对这些知识的了解更加深入;最后,通过实验将课本和工程实际的应用相联系起来了。
今后应该更加多关注相关知识,并将课本知识和实践融合,放能更好地掌握知识。