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deform单位表

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deform模拟常见问题

1.我用deform模拟轧制过程时,推动块(pusher)和轧件(slab)再整个运动过程中始终粘在一起,我设置多个轧辊速度都不能使其分离,为什么?请高手指点? (1)你给推动块设置一个速度时间曲线就可以了吧,让它在某一时间停下来,不就分离了 2.DEFORM的一些参数跟我们传统理工科的习惯很不一致,导致建模、模拟的时候经常会莫名的出错,而且很难找出问题出在哪里!比如:(1) 边界条件设置(BDRY)中的压强(pressure)——按照我们的习惯,施加在面上的应为压应力(因为是压强嘛),如果想设置为拉应力的话,要取负值;可在DEFORM中却是相反的。不信你建个简单的立方体模型,上下面加压(正的值),模拟结果很明显是物体被拉长了!(2) 旋转方向设置——如果从旋转轴的箭头方去看,我们通常以顺时针为正;可是在DEFORM中是反过来的!而且有的时候你选了轴,可在用系统选定旋转中心点后(俗称小绿帽),刚刚选好的轴会更改,本来你选的-X,它有时会变成+X(很奇怪!),出现这种情况只能通过正负值的设定来改变旋转方向了。特别是在轧制、旋压加工的时候,千万要看准工作辊旋转方向!(3)边界条件设置(BDRY)中的力(force)——这地方的正负值仅仅是决定方向的,更值得注意的地方是:有时候你设置的拉力或张力在生成DB文件的时候不写入的(可能是DEFORM有个许可范围,你设置的值溢出了),也就是说你的边界力是没有加上去的,模拟的时候为零。还要注意,你输入的力值是加在每个所选的节点上的,举例:你想在面上加载100kN的力,面上节点数为100,这时你在力值的输入窗口所写的值应为1kN。类似的细节问题还有很多,一不小心或稍有不熟悉就可能出问题,而且很难排查出,最伤人了! (1)正应力—拉、负应力—压是常识呀;旋转方向的判别采用右旋定则,即右手握住旋转轴,大拇指伸直与旋转轴正向一致。 3.我用Dform 3D进行轧制模拟,起初用稳态ALE模型,但是轧件扭曲很严重,计算很快就终止了。换成增量ALE以后,便基本顺利完成了轧制的模拟(模拟

DEFORM-3D基本操作技巧入门基础

DEFORM-3D基本操作入门 QianRF 前言 有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法。由于采用类型广泛的边界条件,对工件的几何形状几乎没有什么限制和求解精度高而得到广泛的应用。有限元法在40年代提出,通过不断完善,从起源于结构理论、发展到连续体力学场问题,从静力分析到动力问题、稳定问题和波动问题。随着计算机技术的发展与应用,为解决工程技术问题,提供了极大的方便。 现有的计算方法(解析法、滑移线法、上限法、变形功法等)由于材料的本构关系,工具及工件的形状和摩擦条件等复杂性,难以获得精确的解析解。所以一般采用假设、简化、近似、平面化等处理,结果与实际情况差距较大,因此应用不普及。 有限元数值模拟的目的与意义是为计算变形力、验算工模具强度和制订合理的工艺方案提供依据。通过数值模拟可以获得金属变形的规律,速度场、应力和应变场的分布规律,以及载荷-行程曲线。通过对模拟结果的可视化分析,可以在现有的模具设计上预测金属的流动规律,包括缺陷的产生(如角部充不满、折叠、回流和断裂等)。利用得到的力边界条件对模具进行结构分析,从而改进模具设计,提高模具设计的合理性和模具的使用寿命,减少模具重新试制的次数。通过模具虚拟设计,充分检验模具设计的合理性,减少新产品模具的开发研制时间,对用户需求做出快速响应,提高市场竞争能力。 一、刚(粘)塑性有限元法基本原理 刚(粘)塑性有限元法忽略了金属变形中的弹性效应,依据材料发生塑性变形时应满足的塑性力学基本方程,以速度场为基本量,形成有限元列式。这种方法虽然无法考虑弹性变形问题和残余应力问题,但可使计算程序大大简化。在弹性变形较小甚至可以忽略时,采用这种方法可达到较高的计算效率。 刚塑性有限元法的理论基础是Markov变分原理。根据对体积不变条件处理方法上的不同(如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可压缩法),又可得出不同的有限元列式其中罚函数法应用比较广泛。根据Markov变分原理,采用罚函数法处理,并用八节点六面体单元离散化,则在满足边界条件、协调方程和体积不变条件的许可速度场中 对应于真实速度场的总泛函为: ∏≈∑π(m)=∏(1,2,…,m)(1) 对上式中的泛函求变分,得: ∑=0(2) 采用摄动法将式(2)进行线性化: =+Δun(3)

Deform-3d热处理模拟操作全解

Deform-3d热处理模拟操作 热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位。随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展,对热处理工艺提出了更高的要求。热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响,金属内部的组织也会发生不同的变化,因此是个十分复杂的过程,同时工艺参数的差异,也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。Deform-3d 软件提供一种热处理模拟模块,可以帮助热处理工艺员,通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数,从而来指导热处理生产实际。减少批量报废的质量事故发生。 热处理模拟,涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面,因此计算很复杂,软件采用牛顿迭代法,即牛顿-拉夫逊法进行求解。它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根等。 但由于目前Deform-3d软件的材料库只带有45钢、15NiCr13和GCr15等三种材料模型,而且受到相变模型的局限,因此只能做淬火和渗碳淬火分析,更多分析需要进行二次开发。 本例以45钢热处理淬火工艺的模拟过程为例,通过应用Deform-3d 热处理模块,让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤。 1 、问题设置 点击“文档”(File)或“新问题”(New problem),创建新问题。在弹出的图框中,选择“热处理导向”(heat treatment wizard),见图1。 图1 设置新问题 2、初始化设置 完成问题设置后,进入前处理设置界面。首先修改公英制,将默认的英制

deform3D实验报告

学生学号0120801080128 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0801 2011-- 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。 附表:实验考核参考内容及标准 观测点考核目标成绩组成 实验预习1.预习报告 2.提问 3.对于设计型实验,着重考查设计方案的 科学性、可行性和创新性 对实验目的和基本原理 的认识程度,对实验方 案的设计能力 20% 实验过程1.是否按时参加实验 2.对实验过程的熟悉程度 3.对基本操作的规范程度 4.对突发事件的应急处理能力 5.实验原始记录的完整程度 6.同学之间的团结协作精神 着重考查学生的实验态 度、基本操作技能;严 谨的治学态度、团结协 作精神 30% 结果分析1.所分析结果是否用原始记录数据 2.计算结果是否正确 3.实验结果分析是否合理 4.对于综合实验,各项内容之间是否有分 析、比较与判断等 考查学生对实验数据处 理和现象分析的能力; 对专业知识的综合应用 能力;事实求实的精神 50%

DEFORM

DEFORM-3D塑性成形CAE应用教程 第一章塑性成形CAE技术 本章学习目标:了解塑性成形CAE技术及国内外现状;了解塑性成形技术的特点;了解DEFORM-3D软件的发展、特点及功能。 本章教学要点: 知识要点能力要求相关知识 塑性成形CAE技术现状了解塑性成形CAE技术及国内外现状CAE技术及塑性成形 CAE的定义、优点及 常见技术 塑性成形技术的特点了解塑性成形技术的特点各种类型的常见塑性 成形技术原理及变形 特点 DEFORM-3D软件了解DEFORM-3D软件的发展、特点及功能了解有限元法及 刚黏塑性有限元法导入案例: 随着计算科学的快速发展和有限元技术应用的日益成熟,CAE技术模拟分析金属在塑性变形过程中的流动规律在现实生产中得到愈来愈广泛的应用。 CAE技术的成功运用,缩短了模具和新产品的开发周期,降低了生产成本,提高企业的市场竞争能力。 锻件预成形后的坯料应力分布 塑性成形CAE技术 塑性成形CAE的特点是以工程和科学问题为背景,建立计算模型并进行计算机仿真分析。一方面,CAE技术的应用,使许多过去受条件限制无法分析的复杂问题,通过计算机数值模拟得到满意的解答;另一方面,计算机辅助分析使大量繁杂的工程分析问题简单化,使复杂的过程层次化,节省了大量的时间,避免了低水平重复的工作。 国外现状 金属塑性成形技术 金属塑性成形技术是现代制造业中金属加工的重要方法之一,它是金属坯料在模具的外力作用下发生塑性变形,并被加工成棒材、板材、管材以及各种机器零件、构建或日用器具等技术。 金属塑性成形加工的作用如下: (1)塑性成形可将金属坯料内的疏松和空洞性缺陷压实,提高其性能和质量。 (2)塑性成形引起再结晶,从而改变金属坯料铸态偏析,改善金属坏料组织结构。

浅谈DEFORM中的网格划分问题

浅谈DEFORM中的网格划分问题 经常有朋友在论坛里问一些关于DEFORM网格划分的问题,今日有时间谈一点自己对此的认识。 体积成形属于典型的大变形问题,对于网格划分尤其是局部大变形,这就需要多次网格再划分,网格再划分好后的求解过程涉及到几何轮廓和体积连续性问题,以及新旧网格间场量的插值和传递,因此网格或局部细划网格的好坏直接影响是否会在表面网格单元发生畸变,与网格是否在模具表面的发生重叠情况或者网格穿透模具表面现象有关,利用局部网格密度,控制单元总量,这样可以使计算时间的最短化,保证求解精度。 一、网格密度(Mesh Density)的设定需考虑如下三个因素: 1、几何描述(Geometry Representation) 是指网格划分的数量多少对几何边界的影响,当然此时网格划分的越多越细自然几何边界曲线的配配度也是越好的。 2、场变量(Field Variables) 这里面反映在DEFORM后处理的各种参数状态条上,DEFORM的计算过程是基于节点的,网格越细,每个节点之间的梯度变化就不会很大,当变量梯度较大,网格密度又较低时,那么变量的峰值就有可能被计算机所忽略。DEFORM中是具有网格重划分功能的,当先前的网格划分的比较粗糙,系统计算过程中重划分网格时是基于先前的网格,那么重划分后的网格与先前的网格之间就有一个值的传递,以保证求解过程的连续性,这个过程就好像曲线拟合一样,更准确的讲就是插值拟合,网格划分的好,节点之间的变化不是太大,那么拟合就会较好,这样模拟的误差就小些,相对来说网格细一点最后的模拟结果相对更精确些,当然,这样的话会耗费各多的计算机机时。 3、体积补偿/损失(Volume Loss ) 网格划分过程过程是有体积损失的,尤其是工件毛坯存在曲线和曲面的情况,因此局部划分网格时除了重点变形的地方要细划一点外,边界有曲线与曲面的地方也要划的更细一点。二、理解“绝对”概念 绝对网格密度(Absolute Mesh Density) 单位长度上的单元个数(number of elements per unit length)与英制、公制无关。此时的网格密度(Density)就很容易计算了,假设1inch长度有30Elements那Density=30。利用绝对网格划分时要把前面Tools里面的Number of Elements设为0,然后利用密度窗口(Mesh Density Windows)来控制,但这一过程往往会在前处理中报错,可以不用管它。 本人才疏学浅,了解多少谈多少,如果错误不到之处还请高手斧正。

deform基础

一、刚(粘)塑性有限元法基本原理 刚(粘)塑性有限元法忽略了金属变形中的弹性效应,依据材料发生塑性变形时应满足的塑性力学基本方程,以速度场为基本量,形成有限元列式。这种方法虽然无法考虑弹性变形问题和残余应力问题,但可使计算程序大大简化。在弹性变形较小甚至可以忽略时,采用这种方法可达到较高的计算效率。 刚塑性有限元法的理论基础是Markov变分原理。根据对体积不变条件处理方法上的不同(如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可压缩法),又可得出不同的有限元列式,其中罚函数法应用比较广泛。根据Markov变分原理,采用罚函数法处理,并用八节点六面体单元离散化,则在满足边界条件、协调方程和体积不变条件的许可速度场中 对应于真实速度场的总泛函为: ∏≈∑π(m)=∏(1,2,…,m)(1) 对上式中的泛函求变分,得: ∑=0(2) 采用摄动法将式(2)进行线性化: =+ Δu n(3) 将式(3)代入式(2),并考虑外力、摩擦力在局部坐标系中对总体刚度矩阵和载荷列阵,通过迭代的方法,可以求解变形材料的速度场。 二、Deform-3d基本模拟功能 切削machining(cutting) 成形forming 模具应力分析die stress analysis 滚轧shap and ring rolling 热处理heat treatment 三、Deform-3d基本结构与方法 包括前处理程序(Pre-processor)、模拟程序(simulator)和后处理程序(Post Processor)。首先要在CAD软件(如Pro/E、UG等)中进行实体造型,建立模具和坯料的实体信息并将其转换成相应的数据格式(STL);然后在软件中设定变形过程的相应环境信息,进行网格剖分;再在应用软件上进行数值模拟计算;最后在后处理单元中将计算结果按需要进行输出。 事实上,由于设置了冷成形、工件材料、模具等信息后,环境条件几乎全是默认的。因此只要熟悉了操作步骤,严格按要求操作可以顺利完成预设置工作(pre-processor);设置完成后,通过数据检查(check data)、创建数据库(generate data),将数据保存,然后关闭操作;开启模拟开关(switch simulation)、运行模拟程序(run simulation),进入模拟界面,模拟程序开始自动解算,在模拟解算过程中,可以打开模拟图表(simulation graphics)监视模拟解算进程,并进行图解分析,对变形过程、应力、应变、位移、速度等进行监视。 应用后处理器(post processor),分析演示变形过程,也可以打开动画控制开关(animation control),隐去工(模)具(single object mode),进行动画演示。并同时可以打开概要(summary)和图表(graph),对荷栽、应力、应变、位移和速度等进行详细分析。 四、软件安装 Deform-3d软件的安装,只要按提示操作,可以顺利完成安装。安装完成后,分别打开原始程序文件夹和已经安装好的程序文件夹,在原始文件夹中找到

实验报告镦粗报告

实验报告 实验名称EFORM-3D镦粗仿真实验实验课程锻造工艺及模具设计 指导教师 专业班级 姓名 学号 2013年4月 1 日

实验一DEFORM-3D镦粗仿真实验 1 实验目的与内容 实验目的 通过DEFORM软件平台实现镦粗过程的仿真模拟实验。了解材料在不同工艺条件下的变形流动情况,熟悉镦粗变形工艺特点。掌握圆柱体镦粗过程的应力应变场分布特点。 实验内容 运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。 图1 镦粗实验模型 (一)工艺条件 上模:Φ200×50,刚性材料,初始温度200℃; 下模:200×200×40。 工件:16钢,尺寸如表1所示。 序号圆柱体直 径,mm 圆柱体高 度,mm 摩擦系数, 滑动摩擦 加热温 度℃ 锤头运动速度, mm/s 镦粗行程 1 80 150 0 900 500 40 2 80 150 1200 500 40 3 80 250 0 900 500 40 4 80 250 1200 500 40 (二)实验要求

(1)运用三维如阿健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; (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)提交分析报告及分析日志文件(log)。 2 实验过程 1)建模 通过UG将压缩的模型绘制出来,分别为坯料圆柱直径80mm高150mm和圆柱直径80mm高250mm,并将它们各自的三部分分别导出为stl格式,并保存。2)镦粗模拟 a. 打开一个deform软件,新建一个文件。(Insert object)添加坯料Workpiece,上模Top Die,下模Bottom Die,并导入相应的之前保存的stl格式文件(Import); b. 修改坯料的General,其中设定Object Type为plastic,AssignTemperature 为给定的900/1200;(Mesh)将坯料分为20000/40000份,并预览(Preview),General Mesh;选择坯料的材料(Material)为16号钢;在Property中计算坯料的体积,选择自动计算(Active); c. 修改Top Die的General,其中设定Object Type 为Rigid,Assign Temperature 为200;设定其Movement 速度为500in/sec; d. 设定Bottom Die 的General ,其中设定Object Type 为Rigid,Assign Temperature 为200; e. 设定Simulation Control 中的Units为SI,Step中的Starting Step Number 为-1,Number of Simulation Steps 为40,Step Increment to Save 为1,Primary Die 为Top Die ,With Constant Die Displacement为1in.,然后点击OK。 f. 设置摩擦系数,分别为0和 g. 保存并检核(Check),然后退出 h. 运行(Run) 3)后处理 可以通过选择查看压缩的每一步的变形过程,Damage ,Strain-Effective ,Strain Rate -Effective ,Stress Effective ,Stress Max-Principal ,Temperature ,以及载荷行程曲线等。通过这些参数来检查所设定的这些数据是否合理。 3 实验结果及讨论 1)变形过程(抓取6步) 第一组数据:

DEFORM模拟锻压挤压实验报告

铜陵学院课程实验报告 实验课程材料成型计算机模拟 指导教师 专业班级 姓名 学号 2014年05月11日

实验一 圆柱体压缩过程模拟 1 实验目的与内容 1.1 实验目的 进一步熟悉AUTOCAD 或PRO/E 实体三维造型方法与技艺,掌握DEFORM 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。 1.2 实验内容 运用DEFORM 模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。 (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700℃。 (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; 砧板 工件 锤头 图1 圆柱体压缩过程模拟

(2)设计模拟控制参数; (3)DEFORM前处理与运算(参考指导书); (4)DEFORM后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通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)比较实验 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 2.1工模具及工件的三维造型 根据给定的几何尺寸,运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤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→DEFORM6.1→File→New Problem→Next→在Problem Name栏中填写“Forging”→ 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,→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,→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)。 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 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

deform2D实验报告

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0801 2011-- 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

Deform 3D中文教程

26 本章纲要:8.SPIKE 非等温锻造(完整模型) 8.1 引言8.2 打开旧问题(即已保存问题) 8.3 加载数据库8.4 设置模拟控制8.5 定义平均应变速率8.6 设置边界条件8.7 设定主模的速度8.8 设定对象间的摩擦8.9 保存问题 8.10 写数据库8.11 运行模拟过程8.12 后处理8.13 退出系统. 本章介绍非等温热传导计算问题,学会在同一数据库内连续运行求解不同过程。本章是在第7 章基础上的继续。一些用户希望同一温度问题内能多重操作,在本问题中,第6 章是第一次操作,本章是第二次操作。使用户掌握如何用两种操作运行一个问题。以下步骤可以完成第6 和第7 章的内容。打开DEFORM 3D System系统窗口,单击Pre-Processor 按钮打开窗口。从已有数据库中保存的最后一步开始,继续后面的模拟过程,当Processor 窗口出现后会有以下信息框。要了解世界最大液压机情况请访问https://www.wendangku.net/doc/aa138316.html,.ru/ 27 单击Yes按钮加载数据库的步数,一个有可供选择的步数列表的Select Database Step窗口会弹出(图8.1),从表中选择最后一步并单击OK按钮,从该步开始的有关对象以及所有数据会输入到Pre-Processor。 8.1 - Select Database Step 单击Controls 窗口中的Simulation Controls...按钮,打开Simulation Controls窗口,选择单位制Units 为English英制,并逐次选中Deformation 和Heat Transfer单选钮现在单击Simulation Controls窗口

Deform二次开发步骤

Deform 3D二次开发步骤 为了在金属成形工艺模拟过程中进行微观组织演化的定量预测,所使用的模拟软件必须有包含微观组织变化的本构模型和专门的微观组织演化分析模块。当前国际上虽然有多个知名商业软件流行,但是它们都不具备微观组织演化的预测功能。庆幸的是多数商业软件都为二次开发设置了用户子程序功能,通过用户子程序,用户就能根据自己的需要增加自己的微观组织预测功能。 为了使DEFORM3D软件具有微观组织演化预测功能,本研究尝试将包含动态再结晶的热刚—粘塑性材料本构模型植入到DEFORM3D中,并在模拟结果中能够显示晶粒度等用户变量在变形体内的分布。在研究出具体开发步骤前,必须要对Defom中的程序有所深入了解。 一、DEFORM3D二次开发基础理论 1、用户子程序结构 本研究的DEFORM3D二次开发涉及到的子程序有:USRMSH、USRMTR、UFLOW、USRUPD(含USR和CHAZHI)。 (1)可以改变几乎所有变量的子程序(USRMSH)

子程序功能:该子程序包含了有限元计算中所有的全局变量,通过这个用户子程序,可以修改所有这些变量。但这些全局变量的改变将直接影响有限元的计算,处理不当就会使整个程序不能正常进行。 在DEFORM3D子程序功能中,所有的用户变量必须在USRUPD子程序中定义。本文的用户子程序中共定义了18个用户单元变量。各用户变量的含义如列表所示。 该子程序用于某些必要数据的获取和存储流程图如下图所示: (2)流动应力子程序(USRMTR、UFLOW) SUBROUTINE USRMTR(NPTRTN,YS,YPS,FIP,TEPS,EFEPS,TEMP)SUBROUTINE UFLOW(YS,YPS,FIP,TEPS,EFEPS,TEMP)子程序的变量含义:NPTRTN:应力模型编号;YS:流动应力;YPS:流动应力对等效应变的导数;FIP:流动应力对等效应变速率的导数;TEPS:等效应变;EFEPS:等效应变;TEMP:温度。 子程序USRMTR和UFLOW运行时需要输入:应力模型编号、等效应变、等效应变速率、温度。子程序执行完后将输出:流动应力值、流动应力对等效应变的导数,流动应力对等效应变速率的导数。这几个变量可以用用户定义变量来计算。

实验上机指导书(Deform基础操作)

上机实验DEFORM软件的基本操作 1实验目的 了解认识DEFORM软件的窗口界面,掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与技能,学会运用DEFORM软件分析实际问题。 2实验内容 (1)运用DEFORM绘制或导入各模具部件及坯料的三维造型; (2)设计模拟控制参数; (3)定义模具及坯料的材料; (4)完成模具及坯料的网格划分; (5)调整模具和坯料的相对位置; (6)设定模具运动; (7)设定变形边界条件; (8)生成数据库; (9)利用后处理观察变形过程,绘制载荷曲线图,观察变形体内部应力、应变及损伤值分布状态; (10)制作分析报告。 图1圆柱体镦粗过程模拟 3实验步骤 3.1创建新项目 打开DEFORM软件,在DEFORM主界面单击设置工作目录为C:\DEFORM3D\PROBLEM。单击按钮,弹出Problem setup(项目设置)对话框,选择

使用Deform-3D preprocessor,单击进入项目位置设置对话框,直接单击进入项目名称设置对话框,在Problem name框中输入本项目名称“Upset”,进入DEFORM-3D前处理界面。 3.2设置模拟控制初始参数 单击Input/Simulation controls菜单或单击按钮进入模拟控制对话框,在对话框左侧的栏中选取Main窗口,如图2所示。设定模拟分析标题为“Upset”,操作名为“Upset”,Units单位制为“SI”,分析模式为变形“Deformation”,单击OK按钮,完成模拟控制的初始设置。 图2模拟控制初始设置 3.3创建对象 3.3.1坯料的定义 单击对象设置区的按钮,进入Workpiece对象一般信息设置窗口,。在Object name后面的框中输入“Billet”,单击其后的按钮,将对象名称改为“Billet”。在Object type(对象类型)中选择Plastic(塑性)。 单击对象设置区的按钮,进行对象几何模型的设置,单击 按钮,进入几何造型单元。采用圆柱体,输入其半径为100,高度为200,

DEFORM 切削加工操作教程

操作教程

一、进入Deform-3D界面 进入运行Deform-3D v6.1程序,软件打开软件会自动选择安装时的默认目录,为了防止运算结果混乱不便管理,可单击工具栏中的打开按钮选择新的文件存放路径,如图10: 单击此按钮,选 择新的文件路径 图10 选择新文件路径 二、操作步骤 1、进入前处理操作 在主窗口右侧界面Pre Processor中Machining[Cutting]选项,弹出图11所示对话框,输入问题名称,单击【Next】按钮,进入前处理界面。 2、选择系统单位 进入前处理界面会自动弹出图12所示对话框,要求选择单位制(英制或国际单位制),按需求选择国际单位制(System International),然后单击【Next】按钮,进入下一步。 3、选择切削加工类型 Deform中给我们提供的加工方式有车削加工(Turing)、铣削加工(Milling)、钻

削加工(Boring)、钻孔加工(Dtilling),其中我们模拟的是铣削加工,故选择Milling,然后单击【next】进入下一步,如图13所示。 图11 进入前处理操作 1、选择国际单位制 2、单击【Next】 图12 选择系统单位制

图13 选择切削加工类型 4、设定切削参数 图14所示对话框参数设置,可根据自己的需要改变数值的大小,不过后面选择刀具参数时要考虑这些参数,否则很肯能出现接触错误。该模拟中选择参数如下: 图14 设定切削参数 5、工作环境和接触面属性设置 1、选择铣削加工 2、单击【Next 】 2、单击【Next 】 1、输入各项切削参数

Deform模拟实验报告

第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定 1.1实验任务 已知:空心坯料Φ90×25mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2),内径与挤压针直径相同。所要完成成品管直径26mm,模孔工作带直径36mm,模孔出口带直径46mm。 完成如下操作: (1)根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数,并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。 (2)根据所绘出的平面图形,在三维空间绘出三维图。并以STL格式分别输出各零件图形,并保存。 (3)运用DEFORM-3D模拟该三维造型,设置模拟参数,生成数据库,最终完成模拟过程。 1.2挤压温度的选取 挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度,所以选取坯料初始温度为500℃。挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大,故选取为300℃。 挤压速度的选取 挤压速度对制品组织与性能的影响,主要通过改变金属热平衡来实现。挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13,故挤压垫速度为为1.5 mm/s。

第二章工模具尺寸 2.1 挤压筒尺寸确定 2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取挤压筒内径为mm; 2.2.2挤压筒外径为,故挤压筒外径为mm; 2.2.3挤压筒长度 (2-1) 式中:—锭坯最大长度,对重金属管材为; —锭坯穿孔时金属增加的长度; —模子进入挤压筒的深度; —挤压垫厚度。 由于金属的内径与挤压针的直径相等,则锭坯穿孔时金属增加的长度L=0,改例中模子进入挤压筒的深度t=0,挤压垫厚度s=5mm mm 模子尺寸设计

【阅】deform问题汇总

1.DEFORM4.02帮助文档 System setup是根据各种设好的网格划分条件进行网格划分 userdefine用于指定特定区域可以有更高的单元密度. absolute是在毛坯或模具表面单位长度上的网格数 relative是指定所划分网格最大边长与最小边长的比率 而在deform5.03中好像有点改进. 在system define中也可以进行局部区域的高密度网格,且好像多了圆柱和环形的局部区域方式。 2.machining_template_3d Deform网格划分应该说还是相当不错的,尤其是2维的deform的网格划分技术,曾被ABAQUS的技术人员誉为行业的骄傲。deform3d的网格划分也还不错,它的优点是可以指 meshwindow。 一个取1,另一个取10, (不管是相对密度,还是绝对尺寸) 多了就不保险了。 需用手工划分,deform的缺省网格划分方式还是不错的,它已考虑了变形,温度分布及边界的影响。 先把划分好的网格(你不满意的)生成数据库,退出再打开,然后重新生成一下网格就ok 了。也就是说生成完整的database文件,退出程序,再启动打开这个文件,重新mesh——detailedsetting——surfacemesh——solidmesh。 3.DEFORM-3D則用boolean作切削 4.改变底色 要从deform拷贝出底色为白色的图形?默认的是黑色的!————在显示屏幕点击右键,好像有一项theme的选项,点击它后就有菜单弹出,就可以改变底色了 5.deform 可以的!在stat evariable中得type中选择linecontour就可以了! 后处理中选择color\linecouter将所有颜色改为黑色 另外,再将底色改为白色就可以了。 6.deform3d怎样分析锻造缺陷 折叠可以看网格,断裂就是看损伤,如果设置断裂和删除准则,可以直接看到断裂元 7.有没有人用过deform 工件材料-AISI1045(45#钢),设置Cockroft&Latham破坏准则的临界值=0.3 8. 再点右边按钮 9.华氏度F=32+(9/5)乘以摄氏度C 10.Elastic-viscoplasticity——弹-黏塑性 热力耦合——thermal force coupling 11.Material data: Regular:phrasematerial(有物相转化) Mixture:混合材料 Elasticdata:是用来分析弹性材料和弹塑性材料的。

DEFORM模拟步数设置

DEFORM模拟控制(二):模拟步数设置 DEFORM通过在离散的时间增量上生成一系列的FEM解来解决与时间有关的非线性解。在每一个时间增量中,有限元单元中的每个节点的速度,温度以及其他关键变量都基于边界条件,工件材料的热力性质或者前面步数的结果决定。这个前面步数的结果怎么理解呢? 其实就是当你模拟完一个操作后,这个操作的模拟结果继续作为下一个操作的输入。另外其他状态变量都基于这些关键变量,并且随着时间的增量更新。在DEFORM中,时间步的长短,模拟的步数,都是通过模拟控制中的Simulation Steps来控制的,见下图。 1 开始步数(Starting step number) 如果模拟开始的是一个新的数据库,那么这里的值就是数据库中的第一步,通常是-1,假如模拟是在一个旧的数据库基础上继续模拟,那么这里的值就是旧数据库的最后一步。这里需要注意的是,不要人为修改这个值,不然会覆盖掉原来的数据库内容,除非你确实需要从旧数据库的某一步进行操作。

小提示:步数数字前面的符号表示的是此步是由前处理器(人为的生成数据库或者自动重画网格)生成的,而不是由模拟过程生成的。 2 模拟步数(Number of simulation steps) 这个很好理解,就是定义模拟的总步数,当模拟达到这个设定的值时就会停止计算。除非计算出问题无法收敛,还有一种情况就是定义了停止条件,即后面会讲到的Stop功能,这时候,定义的步数就不起作用了,你可以尽可能的往大了设。 这里需要注意的是,加入你要通过Stop功能来控制模拟结束,那么这里的模拟步数设置不能小于达到Stop条件所需步数,不然就会按模拟步数停止计算。 打个比方,假如你想设置上模下压5mm停止,你设置了停止条件Y方向位移5m m,并且你设置的下模下压速度是1mm/step,然后你这里设置的模拟步数为4,那么模拟就只走4步,这时候只压下了4mm,没达到你预设的5mm,但你往大了设没关系,比如,设置个100步,1000步,10000步都可以,它就走5步。 也就是说啊,这个模拟步数控制和Stop控制是同等级的,那个先满足要求就停止计算。 3 存储步长(Step increment to save) 顾名思义啊,存储步长就是设置计算结果多少步存在电脑里。这个设置主要考虑两点。一个是存储容量,假如硬盘空间不够,那就把步长设置大一点,稀疏一点,这

Deform网格划分原则及方法

[原]Deform网格划分原则及方法 2009-04-04 23:48 引言:划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍网格划分时的一些基本原则及方法。 关键词:Deform 网格局部细化 一、网格划分的原则 1 网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。 图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化 在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。在热分析中,结构内部的温度梯度不大,不需要大量的内部单元,这时可划分较少的网格。 2 网格疏密 网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。其中图b中网格疏密相差更大,它比图a中的网格少48个,但计算出的孔缘最大应力相差1%,而计算时间却减小了36%。由此可见,采用疏密不同的网格划分,既可以保持相当的计算精度,又可使网格数量减小。因此,网格数量应增加到结构的关键部位,在次要部位增加网格是不必要的,也是不经济的。 划分疏密不同的网格主要用于应力分析(包括静应力和动应力),在结温度场计算中采用趋于均匀网格。 图 2 带孔方板的四分之一模型 二、网格划分的方法 1、基本网格划分方法 在Deform中划分网格方式有两种。一种是相对网格划分方法,一种是绝对网格划分方法。

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