Deform网格划分原则及方法
DEFORM3D基本操作指南

五、设置上模的运动参数
1.首先在物体列表中选中Top Die在前处理的控制窗口中点击按
钮Movement
,进入物体运动参数设置窗口。
2.在运动控制窗口中,设置参数Direction 为-Z,Speed为1。
六、设置物体温度
由于某些材料属性与温度相关,所以即使在整个模拟过程中温度并
实体造型及有限元网格文件格式,DEFORM接受其 划分的网格。 3.PDA:MSC公司的软件Patran的三维实体造型及有限 元网格文件格式。 4.AMG:这种格式DEFORM存储已经导入的几何实体。
.stl格式文件的生成
Pore软件建模完成后以.stl格式保存副本, 然后 将“偏差控制”中的“弦高”和 “角度控制”两个参数设为“0”后便可 生成。
DEFORM3D基本操 作指南
DEFORM通过在计算机上模拟整个加工 过程,可以帮助工程师和设计人员:
1、设计工具并模拟工艺流程,减少昂贵的现 场试验成本;
2、提高模具设计效率,降低生产和材料成 本;
3、缩短新产品的研究开发周期。
DEFORM-3D简介
DEFORM-3D是一套基于工艺模拟系统的有限元 系统(FEM),专门设计用于分析各种金属成形过 程中的三维(3D)流动,提供极有价值的工艺分析 数据,及有关成形过程中的材料和温度的流动。
1.点击按钮
,进入新的窗口
2.选择剪切摩擦方式Shear,输入常摩擦系数constant,如果你对具体 的摩擦系数没有概念,可以选择工艺种类,例如,本例中的冷Cold Forming用的是Steel Die,摩擦系数系统会设为0.12,点击Close按 钮,关闭窗口。
3.回到Inter Object
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。
DEFORM基本操作指南

沿X轴旋转 沿Z轴旋转 XY 平面视图 XZ 平面视图
1.5 点和面的选取
1.点或面的选取工具 点击工具栏上的 按钮,在显示窗口可以选择 物体的任意一节点或面 2.标尺工具 点击工具栏上的 按钮,点击物体上的任意一个 节点,并按住鼠标不放,再选择另一个节点,然后 松开鼠标。连接这两点的一条线段和该线段的长度 值就会显示在在显示窗口中,直到用户点击Refresh 按钮
2.8 设置模拟参数
1.在前处理控制窗口的右上角选择按钮 进入Simulation Control窗口 2.选择左侧第二个选项Step进行模拟步数和步长的设定。 3.设置Number of Simulation Steps:20;除非模拟意外终止,否则程序将 运行至20步。设置 Set the Step Increment to Save: 2.这里的意思是每2 步保存一次,这是避免每步都保存,造成数据文件过大. 4.前面设置了20步,但每一步的含义还没有明确,在下面设置With Constant Die Displacement为0.13. 这个数值是根据变形体单元长度的1/3 来估算的。一般模拟都用这个比例,比较容易收敛而且又不会浪费时间。 这样上模将向下(- Z)运动1.6in 5. OK关闭该窗口
2.6 改动物体的空间位置
在DEFORM中,虽然不可以直接 进行几何造型,但是可以通过旋 转(Rotation)平移(Translation)修 改物体的空间位置。 点击按钮 ,就可以进入到 Object Positioning窗口中,进行 操作,本例中不涉及改变物体的 空间位置,在这里不赘述,用户 感兴趣可以操作,与其他CAD软 件相似,比较容易操作。
在上个练习中施加对称边界条件的对称面均落在坐标面上即xy面yz面及xz面但在很多场合如本例中的正方环对称面并不落在坐标面上而仅仅是任意平面对于这类问题就不能用练习04中的方法本例中将通过引入一个刚体平面作为辅助面来实现对称边界条件的施加
DEFORM_3D切削加工操作入门

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、输入各项切削参数图15 工作环境和接触面属性设置5、刀具设置如图16所示,单击新建刀具在弹出的对话框中选择预先建立好的刀具模型(图17),单击打开按钮,弹出刀具材料设定对话框选择预先定义好的刀具材料物理参数的key 文件(图18),单击【load 】加载刀具材料。
所选刀具材料将被列在刀具材料设定对话框下方(图19)。
一直单击Next直到完成刀具设置。
DynaForm官方培训教程.网格划分及修补(blank_tools)

5.6Separate零件層:Punch和binder
Parts/Separate 分別選擇PUNCH和BINDER 然後選擇OK,兩零件層自動分離
注意:
壓邊部分的單元雖然轉移到零件層binder中,但是punch和binder邊界部分仍 然共用節點.Separate功能可以共用節點部分分別生成一套節點.
注意: 1.
本選項的意思是,和滑鼠拾取的曲線首尾相連的所有曲線都選中
2.為了便於觀察板料,可以Turnoff其他零件層。
2.1板料網格劃分
選擇Elment Size,然後輸 入20,再點擊OK確定輸入, 選擇Yes接受所劃網格
2.2板料網格基本說明
注意1:ToolRadius的意思是工具上你所關心的最 小圓弧半徑,通過這個圓弧半徑來確定所需單元的 尺寸大小,Convert可以顯示他們之前的轉換結果。 缺省的轉換是按網格細分3級以及一個90度圓弧上 基本劃分為三個單元來估算。
1.1幾何檔內容
Blank layout Tool surface Bead layout
1.2編輯零件層的名稱
點擊Parts/Edit,出现EditPart對話方塊
繼續選擇C002V000,在name旁邊輸入die,然後modify 選擇C001V000,在name旁邊輸入blank,然後點擊按鈕Modify 按同樣方式改第三個零件層的名稱為bead
Parts/Add… To Part/Element
採用 選擇單元,調整捲軸為3度
然後在所示的單元,壓邊部位選擇任何一個單元,所示的壓邊部位的 單元都被選中,確認選擇正確以後,Ok確定。
5.5分離出binder
選擇按鈕Unspecified
選擇零件層binder
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。
DEFORM基本操作指南

2、提高模具设计效率,降低生产和材料成 本;
3、缩短新产品得研究开发周期。
DEFORM-3DD就E是F一O套R基M于-工3D艺模简拟介系统得有限元
系统(FEM),专门设计用于分析各种金属成形过程中得三 维(3D)流动,提供极有价值得工艺分析数据,及有关成形 过程中得材料和温度得流动。
DEFORM-3D可以应用于金属成形得冷加工、热加工等 工
UG软件建模完成后可以直接以、stl格式形 式文件导出。
二、网格划分
DEFORM软件就是有限元系统(FEM),所 以必须对所分析得工件进行网格划分。
在DEFORM-3D中,如果用其自身带得网格 剖分程序,只能划分四面体单元,这主要就是为了 考虑网格重划分时得方便和快捷。但就是她也接
收 外部程序所生成得六面体(砖块)网格。网格划 分可以控制网格得密度,使网格得数量进一步减 少,但不至于在变形剧烈得部位产生严重得网格 畸变。
二、导入毛坯几何文件
1、在前处理得物体操作窗口中点击按钮
(Geometry) ,然后再选
择
(Import Geometry),选择在CAD中或其她CAE软件
中得造型文件。(本例中选择安装目录下DEFORM3D\V6、1\Labs得
Block_Billet、STL。)
2、在DEFORM3D v6、1得版
温度得方式为在物体窗口中选中物体Workpiece,点击General按钮,然
后点击按钮
在弹出得输入物体温度窗口中,输入所需
温度。)
七、设置材料
对于那些非刚性材料和考虑 传热影响得刚体(Rigid)材料, 必须按需要设置材料得属性。
1、在物体列表窗口中选择Workpiec
2、在前处理控制窗口中,点击
Deform技巧

1.今天仔细的研究了一下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user define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_3dDeform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,它的优点是可以指定网格密度,用mesh window还是很方便的,我曾经在一次计算时用过十个mesh window。
但是要注意,相邻的mesh window的网格密度变化不能太快,比如,一个取1,另一个取10,(不管是相对密度,还是绝对尺寸),这样网格会划不下去的,我的经验是,相邻的mesh window的网格密度差2,3倍可以接受,多了就不保险了。
对于不是很复杂的情况,不需用手工划分,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了你的意思是生成完整的database文件,退出程序,再启动打开这个文件,重新mesh——detailed setting——surface mesh——solid mesh。
3.DEFORM-3D則用boolean 作切削4.改变底色样从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运行结果能否以等值线的形式显示应力和应变?——可以的!在state variable中得type中选择line contour就可以了!等值线颜色及字母颜色如何修改——后处理中选择color\line couter将所有颜色改为黑色另外,再将底色改为白色就可以了。
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[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。
相对网格划分方式:使用相对网格划分方式用户仅需要指定固定单元的数目。
无论物体形状多么复杂,单元的数量必须是恒定。
绝对网格划分方式:使用绝对网格设置方式,系统决定网格划分总数,随着物体的复杂,单元数也随之增加。
无论相对划分网格方式还是绝对网格划分方式,两者都有依靠划分网格权重来分配物体上各部分的单元大小,默认的划分网格权重在Detailed setting--weight factors下面,此权重在大多数模拟中效果很好。
相对网格划分方式是系统默认设定,用绝对网格划分方式目的在于增加模拟的正确性,这是因为网格尺寸设定后自始至终不变,随着物体形状越来越复杂,单元数的增加可以更好的描述物体的表面。
使用绝对网格划分方式,为了决定网格划分的最小尺寸,需通过测量模具的最小特征尺寸,这个最小特征必须满足的条件是成形过程中它的形状会反映在工件上,也就是非曲直说有工件材料要流过此特征。
最小特征的选取是指整个模拟过程的最小特征。
Mesh分为两个步骤,先surface mesh,然后再solid mesh。
在相对网格划分中,preview 是surface mesh,而generate mesh是surface mesh和solid mesh两步。
在绝对网格划分中直接分为surface mesh和solid mesh两个命令。
2、局部细化网格方法
在一些高梯度地区,即应变,应变速率,温度,几何尺寸等变化比较剧烈的地区,网格需要细化。
这里可以设置权重因子,还有一个重要的设置是mesh density windows(网格密度窗口)因子,这个选项与后面介绍的网格密度有关,为了在一些地方设置更为细密的网格,光靠上面滑杆设置的几个因子还不行
(注:前面四个因子相加之和必须是"1",在调整权重因子时,可以用键盘上的向左,向右键来进行微调。
)还需要用户设置来调节网格密度的分配,将mesh density windows后的滑杆设为非零数字(注:设置的数值越大表示考虑的越多。
),就可以启动下的的mesh windows 选项,在下面选项所控制的窗口中,数字都要乘以这个非零因子。
接着在windows区域内点击Add在屏幕的图形显示窗口左下方弹出一个小窗口,可以定义局部区域,在定义调整Mesh windows时鼠标必须是获取点的状态,不能是缩放观察的状态。
Size Ratio to Elem Outside Window用来调整窗口内部单元与外部单元的比率。
速度栏:此项表明局部细化网格的窗口是以该速度向其矢量方向运动,这个参数的设置与模具和工件的接触变形区有关。
局部细化网格的目的在于让变形大的地区得到较小的网格,以有利于反映真实的变形并节省计算时间,如果接触变形区是随着时间变化的,想要变化的接触变形区始终都得到局部细化网格,那么窗口的速度就应该等于接触区变化的速度。
有时你会发现网格窗口没有发挥作用,这有几个原因:一、Wight Factor中因子设置为零;二、总体网格的数量太少;三、可能是Mesh Windows中定义的网格密度比例太大。
九个按钮分别是:矩形网格划分工具、圆柱形网格划分工具、环形网格划分工具、比例缩放、移动、旋转、调整比例、预览、清除。
大小调整方法:将拖动按钮点红然后进行调整。
移动:将图形调整到方便观察的方位,拖动细化分区域沿轴向移到想要的位置。
旋转:将图形调整到方便观察的方位,拖动细化分区域绕某一个轴进行旋转到想要的位置。
参考文献:DEFORM 5.03金属成形有限元分析实例指导教程李传民, 王向丽, 闫华军等编著
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