塑性成形过程的数值模拟汇总

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。