1.5课题的研究内容
对6061铝合金坯料拔长的变形过程进行模拟研究，通过DEFORM-3D有限元模拟软件对不同砧宽比方案的锻压实验进行模拟，从拔长效率较高的结果中取出坯料心部的应变等值曲线， 通过该曲线及其他相关参数试确定实际压下实验方案并用万能试验机实际操作进行验证。
具体内容如下：
1. 根据课题内容和要求进行大量文献资料查阅，完成开题报告以及英文文献的译制工作；
2. 了解满砧送进与非满砧送进两种不同的拔长工艺与两种不同方式下的砧宽比定义，了解锻透性与压下各参数的关系，确定实验验证方式；
3. 了解国内外有限元模拟技术在锻压生产应用的现状及发展趋势。完成DEFORM-3D有限元软件的学习，确保能够熟练运用有限元软件进行模拟分析与相关实验结果的提取，从而制定合理的模拟方案；
4. 利用软件进行模拟与结果分析，选用最佳模拟方案，在万能试验机上进行拔长实验；
对实验结果进行分析，整理实验数据；
5. 完成论文的撰写与答辩工作。
2拔长工艺的数值模拟
2.1 DEFORM-3D的特点与应用
DEFORM是国际上最著名的2D/3D成形加工和热处理工艺模拟分析软件，其前身是美国空军Battlelle实验室于1979年开发的有限元计算成型(Analysis of Large Plastic Incremental Deformation)软件，并由位于Ohio Clumbus的科学成型技术公司(Science Forming Technology Corporation)为转为生产实际应用而开发出品。其强大的模拟引擎能够集成环境内综合模型、材质、成形、热传导和成形设备等多个特征进行模拟仿真，并分析金属在各温度区间内成形过程中多个关联对象耦合作用的大变形和热特性；提供极有价值的工艺分析数据(如材料流动、模具填充、锻造负荷、模具应力、晶粒流动、金属微结构和缺陷产生发展情况等)，并绘制温度、应力、应变等值线。目前，DEFORM系列软件已成为国际上重要的金属数值模拟加工的软件之一。主要相关产品有DEFORM-2D、DEFORM-3D、DEFORM-PC、DEFORM-HT Module、DEFORM-Tools等[9]。
作为金属变形模拟的重要系统，DEFORM-3D软件具备如下特色：
不需要人工干预，全自动网格剖分；
前处理中自动生成边界条件，确保数据准确快速可靠；
Deform-3D模型来自CAD系统的面或实体造型(STL/SLA)格式，方便用户导入模型；本文来自优$文(论"文`网，
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集成了成形设备模型，如：液压压力机，锤锻机，螺旋压力机，机械压力机，轧机，摆碾机等用户自定义类型(如挤压成形)；
表面压力边界条件处理功能适用于解决挤压成形工艺模拟；
单步模具应力分析方便快捷，适用于多个变形体，组合模具，带有预应力环时的成形过程分析；
材料模型有弹性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性。粉末材料、刚性材料以及自定义类型；
实体之间或实体内部的热交换分析既可以单独求解，也可以耦合在成形模拟中进行分析；
具有Flownet和点迹示踪、变形、云图、矢量图、力-行程曲线等后处理功能；
具有2D切片(Slicing)功能，可以显示工件或模具剖面结果；
程序具有多联变形体处理能力，能够分析多个塑性工件和组合模具应力；
后处理中的镜面反射功能，为用户提供了高效处理具有对称面或周期对称面的机会，并且可以在后处理中显示整个模型；
自定义过程可用于计算流动应力，冲压系统响应，断裂判据和一些特别的处理要求，如：金属微结构，冷却速率，机械性能等[12]。
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