Deform案例教程
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。
deform模拟软件的实例操作与详细介绍
实验一：挤压变形过程数值模拟题目：工艺参数•锻造速度：5mm/s•摩擦系数：剪切摩擦，0.2材料：AL-5083要求•独立完成模拟过程分析，写出详细的分析报告•给出盘形件的等效应力、等效应变及流线分布图•给出载荷曲线答：（1）一、以UG软件作出锻件的三维实体图如图所示，算得其体积V=7086.4369mm3。
从而选择的毛坯为：Φ=25mm,H=15m进行锻造。
二、用CAD软件画出1/2的毛坯、上模、下模平面图，如下图所示：毛坯上模下模（2）：建模过程：将单位定义为公制。
坯料的参数设计，首先定义坯料对坯料进行网格划分：（600个网格）定义材料为AL-5083：定义坯料的边界条件：上模的参数设计：上模定义为刚体下压速度为5mm/s：定义下模，刚体材料调整上模、坯料和下模的位置：定义摩擦系数为0.2：定义步长为0.0158mm/s：对模型进行检查、保存，然后进行计算：（3）后处理结果分析：锻件模拟结果如下，可以看到模腔填充完整，但产生少量飞边。
一、等效应力分析：从应力图可以看到红色区域内承受较大的应力。
二、等效应变：分析：从应变图可以看出在坯料的圆角附近区域，其应变值较大。
三、速度场矢量图：分析：从流线图可以看出，坯料向上下两凹腔和分型面出流动。
四、载荷——行程图：分析：从图中可以看出，开始时随着上模的下行载荷缓慢增加，当坯料圆柱外表面与上下模接触后，载荷随着上模的下行急剧增加，当坯料充满模腔时，载荷达到最大值。
五：流线图：分析：从图中可以看出在坯料中部流线变形很小，随着半径的增大流线越往外弓曲。
实验二：非等温问题数值模拟问题：用实验一的模型对坯料，上下模在锻后温度进行模拟。
其中坯料材料选择AlMgMn ，温度选择3000C ，模具材料选择D5-1U ，温度为1000C 。
（1）具体建模过程如实验一所示，主要区别是对模具的网格划分和坯料与模具、模具与环境、坯料与环境的热交换。
上下模网格划分都是200格，热交换定义如下图：坯料与模具热交换定义：对建立的模型进行检查、保存并计算：（2）后处理：模拟结果如下图所示：有图可以看出，锻件充型完好。
deform教程实用教案(2024)
利用deform软件自带的几何建模 工具，如线、面、体等基本元素 进行组合和编辑，构建出所需的 几何模型。
2024/1/30
导入外部模型
支持从CAD软件（如SolidWorks 、AutoCAD等）中导入已经建好 的几何模型，方便快捷。
布尔运算
通过布尔运算（并、交、差）对几 何模型进行组合和修改，以满足复 杂的建模需求。
deform教程实用教案
2024/1/30
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目录
2024/1/30
• 课程介绍与目标 • 基础知识与操作 • 建模与网格划分 • 材料属性与边界条件设置 • 模拟计算与结果分析 • 案例实战与经验分享
2
01
课程介绍与目标
Chapter
2024/1/30
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deform软件概述
deform软件是一款专业的有限元分析软件，广泛应用于 金属成形、热处理、焊接等领域的数值模拟。
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金属成形过程模拟案例
金属成形是制造业中常见的工艺之一，通过DEFORM 软件可以对金属成形过程进行精确的模拟，预测可能
出现的缺陷和优化工艺参数。
输入 模标拟步题骤
建立几何模型、定义材料属性、设置边界条件和加载 方式、划分网格、运行模拟并分析结果。
案例介绍
案例分析
展示模拟结果，包括成形过程中的应力、应变、温度 分布等，以及最终产品的形状、尺寸精度和表面质量
02
材料属性定义方法
在deform软件的材料库中选择合适的材料模型，输入相应的属性值；
或者通过导入外部材料数据库的方式，将材料属性导入到deform中。
03
注意事项
确保材料属性的准确性和合理性，避免对模拟结果产生不良影响。
DEFORM软件应用实例2
图3 -3 坯料压扁状态
图3 -4 锻件终锻状态
图3 -5 锻件有限元网格图
图3 -6 锻件终锻截面图
从上面的模拟结果图中可以看出， φ72×228mm的坯料尺寸太小，因
此坯料充不满型腔，锻件缺肉现象严重。为此选用了尺寸为φ75×228 mm的
坯料进行了模拟，与上面的模拟过程一样，首先将坯料压扁30mm，模拟结
数设定为0.25，假定模具为刚体，不发生变形。
3.1.2.2 有限元模拟
3.1.2.2.1 坯料优化 模拟首先选用了φ72×223mm的坯料，并经压扁工步压扁30mm，模拟
结果如图3 -18~3-21所示。
图3 -18 坯料压扁状态
图3 -19 锻件终锻状态
图3-20 锻件有限元网格图
图3-21 锻件终锻截面图
火变形以及对热处理过程中重要的机械及材料性状进行预测 。
DEFORM软件的技术特点主要表现在以下几个方面： 1. 数据统一。使用统一的数据库来存储模型数据及求解结果，实现前
后处理、分析及多场分析数据的统一。 2. 智能网格划分。具有智能网格划分功能，可以自动生成优化的网格。 3. 可实现多场耦合功能。实现多物理场的耦合分析，研究各物理场间 的相互影响。 4. 提供与其他程序的接口。DEFORM提供了与诸多CAD软件的接口 程序以实现数据共享和交换，如AutoCAD、Pro/Engineer、UG等。 5. 材料库中包含有钢、铝、钛合金等许多材料，用户也可以自定义一 些必需的材料添加到材料库。
户界面，为前处理的数据准备工作以及分析过程提供了方便，该软件
的一个关键组成部分是适合于大变形问题的全自动、优化的重划分网
格系统。
DEFORM软件的最新版本中增加了HT (Heat Treatment)功能模
deform中doe操作实例
deform中doe操作实例deform中的doe操作实例DOE（Design of Experiments）是一种通过系统化的实验设计和分析来寻找最佳参数组合的方法。
在deform（一种基于Python的开源软件包）中，也可以使用DOE操作来优化模型的参数和设计。
本文将以deform中的doe操作实例为标题，介绍如何使用deform中的doe操作来优化模型的参数和设计。
我们需要了解一些基本的概念。
DOE操作主要包括参数设计和优化设计两个部分。
参数设计是指通过确定参数的取值范围和步长来构建实验设计矩阵，然后根据实验结果来确定最佳参数组合。
优化设计是在参数设计的基础上，进一步考虑约束条件和目标函数，通过一系列优化算法来求解最佳参数组合。
在deform中，可以使用doe操作来进行参数设计。
下面是一个简单的例子，假设我们要优化一个弹簧的刚度参数，我们可以使用doe操作来确定刚度参数的最佳取值范围。
首先，我们需要定义刚度参数的取值范围和步长，例如刚度参数的取值范围为[1, 10]，步长为0.5。
然后，我们可以使用deform中的doe操作来生成实验设计矩阵，例如使用LHS（Latin Hypercube Sampling）方法生成一个10行2列的矩阵。
最后，根据实验结果，我们可以确定刚度参数的最佳取值范围。
除了参数设计，deform中的doe操作还可以用于优化设计。
在优化设计中，除了考虑参数的取值范围和步长外，还需要考虑约束条件和目标函数。
在deform中，可以使用doe操作来生成一系列的参数组合，并根据约束条件和目标函数来确定最佳参数组合。
下面是一个简单的例子，假设我们要优化一个汽车的外观设计，我们可以使用doe操作来生成一系列的参数组合，例如车身颜色、车轮样式、车灯样式等等。
然后，根据约束条件和目标函数，我们可以确定最佳参数组合，例如最佳车身颜色为红色，最佳车轮样式为合金轮毂，最佳车灯样式为LED灯等等。
DEFORM 3D基本操作及实例演练
五、划分模具的网格
由于上下模要与工件接触，会发生热传递现象，所以我们也要对模具进行划 分网格。 1、选中上模Top Die，然后再选择按钮 。 2、在默认的情况下，点击按钮 。 3、选中上模Top Die，然后再选择按钮 。 4、在默认的情况下，点击按钮 。
六、定义模具的材料
1.在物体列表窗口中选择Top Die。 2.点击菜单 下的按钮 。 3、在deform材料库中，选择材料Die Material Carbide(24%Cabalt)。 4.点击按钮选择Bottom Die，重复1-4操作。
在选择上述三个面的过程中，你可能不能在一个视角内将三个面都能找到， 必须通过旋转工件。
在选中Workpiece的前提下，点击按钮设定毛坯的初始温度为2000°F
四、定义毛坯的材料
1、在物体列表窗口中选择Workpiece 2、点击菜单 下的按钮 。 3、在deform材料库中，选择材料Steel AISI 1025(1800-2200F（1000-1200C） 4.点击按钮 。
3.Close返回上一级窗口，点击按钮
，这个操作的意义是将Top Die-
Workpiece的接触关系直接等效到Bottom Die-Workpice的关系上。
4.最后不要忘记在Inter–Object窗口中点击按钮 。
十、调整毛坯和模具位置
前面定义了毛坯和模具的接触关系，但在几何上还没有实现，所以必须通过Object Positioning功能将它们接触上。这主要是为了节省时间，将模具与毛坯接触的过程省略。
五、模拟参数的定义
这里定义的参数，主要是为了进行有效的数值模拟。因为成形分析 一连续的过程，分许多时间步来计算，所以需要用户定义一些基本的参 数： 1、总步数：决定了模拟的总时间和行程。 2、步长：有两种选择，可以用时间或每步的行程。 3、主模具：选择主运动模具。 4、存储步长：决定每多少步存一次，不要太小，
deform操作步骤
右边第二个开始取名字，下一步前面是铣削，最后一个事钻削第一个是线速度。
第二个是转速，第三个是进给速度第一个温度第二个冷却液，油选2 水选10 第三个是摩擦系数最后一个传热系数不管选择刀具了点击蓝色字体点第一个，选择ok，然后导入刀具选择第二个，手动定位检查刀具的直径点蓝色字体定位选择成这样，又点offset选择成这样，再选刀尖的中点然后点ok确定直径第一个添加材料选择tool material 然后选择右边的材料然后选择下一步添加刀具涂成材料，点击add点击被选中的部分，选择更多，5是厚度，一般是3-4然后选择涂成材料，后单击load点击两个下一步设置工件温度，点下一步划分刀具网格，单击下一步单击temperature,然后选择左边的all.所有温度，再单击右边的添加符号。
下一步选择工件的弹性和塑性再设置工件的直径和厚度。
再点击第一个蓝色的字。
生成，后点击下一步第一个100 可以为百分之50，第二个为进给量的一半。
下一步定义约束条件，固定工件，单击，然后单击图中工件的侧面，然后在右下角把20改为0，单击后面的x轴。
单击添加，重复步骤，固定y z .再单击图中所示的温度，再点击左下角的all,添加，再单击，然后下一步设置工件材料。
单击第一个蓝色。
选择45号刚，如上图所示，确定后下一步如上图。
25可以改大一点，下面是设置求摩擦系数的，单击右下角第一个蓝色，检查有没有错误。
再单击第二个蓝色，输入数据，后直接关闭选中自己设置的，然后单击运行，单击监测过程单击右边倒数第二个，后处理界面单击这个进行后处理按照time 时间步数等建立坐标，提取下面x y z 方向的力，还有torque（圆周力）。
《Deform详细教程》课件
Deform的工具介绍
前处理工具
用于对模型进行预处理，如网格优化、边界约束和顶点颜色设置。
变形工具
提供各种变形操作选项，包括拉伸、扭曲、挤压和膨胀，并支持实时预览。
后处理工具
用于优化和调整变形结果，如平滑处理、细节增强和光照效果优化。
如何优化Deform的性能
1 减小模型面数
2 优化变形算法
通过简化模型的几何细节， 减少面数，可以提高 Deform的运行效率。
打开Deform运行缓慢
优化计算机性能，关闭不必 要的后台程序，并降低 Deform的渲染质量。
Deform的未来发展
1 多平台支持
2 增加更多变形工具
3 实时渲染功能
支持在不同操作系统和硬 件平台上运行Deform，并 提供跨平台的文件兼容性。
进一步扩展Deform的变形 工具库，以满足不同领域 和应用的需求。
加强Deform的渲染能力， 实现实时渲染效果，提供 更加真实的模型展示和交 互体验。
结语
Deform的未来前景
随着计算机技术和图形处理 能力的不断提升，Deform在 3D变形领域的应用前景十分 广阔。
Deform的应用前景
Deform将在游戏、电影、虚 拟现实等领域发挥重要作用， 为用户带来更加真实和身临 其境的体验。
《Deform详细教程》PPT 课件
欢迎参加《Deform详细教程》PPT课件，本课程将带您深入了解Deform技术， 探索其在实际应用中的价值与潜力。
什么是Deform
定义
Deform是一种3D变形技术，通过对模型进行实时变形操作，可适用于角色动画、虚拟现实 和仿真等领域。
应用场景
Deform广泛应用于游戏开发、电影制作和工程设计等行业，为模型带来更加生动逼真的外 观效果。