DEFORM-3D模拟砧宽比对坯料锻透性影响规律的研究 第9页

上述结果表明，拔长变形时，坯料内部存在不均匀变形。表面变形率明显低于心部，且该不均匀变形的分布情况随着压下率的增大而增大。
2.4.2 坯料中心线处的压应变分析
DEFORM-3D的后处理器中有一套能够对指定点进行全程跟踪的数据处理系统。使用时在已获得的应变场分布云图界面中点击“Point-Tracking”选单，取用所需的跟踪点后依提示进行操作即可调出所取的每个点在加工过程中的具体应变数值。
在本次实验中，我们在材料的横向几何中心线上以上下表面为端取用31个点，所取得的点可手动更改坐标并作为独立文件保存以用于多次导入。“Point-Tracking”模块在运行完成后会自动调出各点的时间-应变曲线。在选取某一压下率时，曲线上各点的位置标尺与相关数据会发生移动。下图是压下率为18%、28%、32%的时间-应变曲线，注意其中标尺与数据的变化。

（a）压下率ε=18%；（b）压下率ε=28%；（c）压下率ε=32%
图2.17 各压下率的时间-应变曲线界面

以上操作完成后在应变曲线的显示界面上单击右键调出保存选单，将所选点的时间-应变数值保存为txt文件备用。已保存的txt数据可导入表格，并在Excel上完成数据处理。整理后以散点图进行导出即可得到中心线上的应变曲线，见下图。

（a）压下率ε=18%；（b）压下率ε=28%；（c）压下率ε=32%
图2.18 不同压下率下的应变分布曲线

由图可见，中心线上的应变呈不均匀分布，最大应变值出现在坯料的对称中心处。且随着变形程度的增大，该最大应变值也随之增大。
2.4.3 实现锻透条件的临界砧宽比的选择
坯料受力变形时的形态变化、内应变表现与砧宽比的大小关系重大，甚至可以说在不同的砧宽比下坯料呈现的变形完全不同。
前面分析压应变时，设定的砧宽比为0.6，此时，坯料实现了锻透。在此基础上，将砧宽比减小后重新建模进行模拟，反复实验以寻找未锻透至锻透这一阶段的临界砧宽比值。
首先选用的砧宽比为0.3，此时最大压应变的峰值出现在垂直对称中心线的1/4处，未能实现心部锻透，如图2.19所示。
 
图2.19 未锻透时的应变场云图（W/H=0.3）

在中心线上进行取点后，画出应变曲线如下。

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