DEFORM圆柱体坯料压缩变形过程应变场分布的研究(5)
时间:2017-02-04 17:41 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3. 分别采用网格法和光塑性法对上述模型压缩变形过程的数值模拟结果进行实验验证 4. 分别用Gaussian函数、柯西-洛伦兹函数以及Vogit函数对对称轴处压应变分布规律进行拟合，并进行比较分析。 5．对试验结果进行分析，整理试验数据。 6. 完成论文的撰写。 2 数值模拟分析软件DEFORM 2.1 引言 近几十年来，随着先进技术及塑性计算力学的飞速发展，传统分析方法已经证明不能适应现代工业发展的需要。DEFORM有限元分析软件一种融计算机图形学、数值计算方法、塑性成形理论与工艺等技术于一体，能够充分发挥当今超级计算机和高性能工作站计算潜力的数值模拟软件系统正在逐渐建立起来。正是由于这些技术的结合，开创了金属塑性成形问题的计算机辅助设计、模拟与制造的新领域，从而使模拟式设计方法代替传统的经验设计方法研究，成为当前国际上成形工艺及模具设计研究的新方向。 2.2 DEFORM软件简介 DEFORM是一套基于有限元分析方法的专业工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关的各种成形工艺和热处理工艺[20]。二十多年来的工业实践证明了基于有限元法的DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大流动、行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符，保持着令人叹为观止的精度，被国际成形模拟领域公认为处于同类型模拟软件的领先地位。 DEFORM软件提供了三种迭代计算方法：Newton-Raphson、Direct和Explicit，根据不同的材料性能可以选择不同的计算方法。同时该软件提供了丰富的材料库，几乎包含了所有常见材料的弹性变形数据、塑性变形数据、热能数据、热交换数据、晶粒长大数据、材料硬化数据和破坏数据。 DEFORM不同于一般的有限元程序,它是专为金属成形而设计的。它具有非常友好的图形用户界面,可帮助用户很方便地进行准备数据和成形分析。这样,工程师们便可把精力主要集中在工艺分析上,而不是去学习烦琐的计算机系统。DEFORM专为大变形问题设计了一个全自动的、优化的网格再划分系统。 DEFORM软件可视化的操作界面以及强大而完善的网格自动再划分技术,都使DEFORM这一商业化软件在现代工业生产中变得愈来愈实用而可靠[5]。 2.3 DEFORM软件特点 2.3.1 友好的图形界面 DEFORM专为金属成形而设计，具有windows风格的图形界面, 可方便快捷地按顺序进行前处理及其多步成形分析操作设置，分析过程流程化，简单易学。另外，DEFORM针对典型的成形工艺提供了模型建立模板，采用向导式操作步骤，引导技术人员完成工艺过程分析。 2.3.2 高度模块化、集成化的有限元模拟系统 DEFORM是一个高度模块化、集成化的有限元模拟系统，它主要包括前处理器、求解器、后处理器三大模块。前处理器完成模具和坯料的几何信息、材料信息、成形条件的输入，并建立边界条件。求解器是一个集弹性、弹塑性、刚(粘)塑性、热传导于一体的有限元求解器。后处理器是将模拟结果可视化，支持OpenGL 图形模式，并输出用户所需的结果数据。DEFORM允许用户对其数据库进行操作，对系统设置进行修改，并且支持自定义材料模型等。 2.3.3 有限元网格自动生成器以及网格重划分自动触发系统 DEFORM强大的求解器支持有限元网格重划分，能够分析金属成形过程中多个材料特性不同的关联对象在耦合作用下的大变形和热特性，由此能够保证金属成形过程中的模拟精度，使得分析模型、模拟环境与实际生产环境高度一致。DEFORM采用独特的密度控制网格划分方法，方便地得到合理的网格分布。计算过程中，在任何有必要的时候能够自行触发高级自动网格重划生成器，生成细化、优化的网格模型。 (责任编辑：qin) |