Deform_3d_实例演习

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Deform3D操作介绍

Deform3D操作介绍

Deform3D操作介绍第⼆章DEFORM-3D操作介绍2.1DEFORM-3D软件介绍20世纪70年代后期,位于美国加州伯克利的加利福尼亚⼤学⼩林研究室在美国军⽅的⽀持下开发出有限元软件ALPID,20世纪90年代在这⼀基础上开发出DEFORM-2D软件,该软件的开发者后来独⽴出来成⽴了SFTC公司,并推出了DEFORM-3D软件。

DEFORM-3D 是⼀套基于有限元分析⽅法的专业⼯艺仿真系统,⽤于分析⾦属三维成形及其相关的各种成形⼯艺和热处理⼯艺。

⼆⼗多年来的⼯业实践证明其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,被国际成形模拟领域公认为处于同类模拟软件的领先地位。

DEFORM-3D不同于⼀般的有限元软件,它是专门为⾦属成形⽽设计。

DEFORM-3D可以⽤于模拟零件制造的全过程,从成形、机加⼯到热处理。

通过DEFORM-3D模拟整个加⼯过程,可以帮助设计⼈员:设计⼯具和产品的⼯艺流程,减少实验成本;提⾼模具设计效率,降低⽣产和材料成本;缩短新产品的研究开发周期;分析现有⼯艺存在的问题,辅助找出原因和解决⽅法。

2.1.1DEFORM-3D特点1)DEFORM-3D具有⾮常友好的图形⽤户界⾯,可⽅便⽤户进⾏数据准备和成形分析。

2)DEFORM-3D具有完善的IGES、STL、IDEAS、PATRAN、等CAD和CAE接⼝,⽅便⽤户导⼊模型。

3)DEFORM-3D具有功能强⼤的有限元⽹格⾃动⽣成器以及⽹格重划分⾃动触发系统,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-3D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。

4)DEFORM-3D系统⾃带材料模型包含有弹性、弹塑性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及⾃定义材料等类型,并提供丰富的开放式材料数据库,包括美国、⽇本、德国的各种钢、铝合⾦、钛合⾦、⾼温合⾦等250种材料的相关数据。

Deform模拟实验报告

Deform模拟实验报告

第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定1.1实验任务已知:空心坯料Φ90×25mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2),内径与挤压针直径相同。

所要完成成品管直径26mm,模孔工作带直径36mm,模孔出口带直径46mm。

完成如下操作:(1)根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数,并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。

(2)根据所绘出的平面图形,在三维空间绘出三维图。

并以STL格式分别输出各零件图形,并保存。

(3)运用DEFORM-3D模拟该三维造型,设置模拟参数,生成数据库,最终完成模拟过程。

1.2挤压温度的选取挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。

由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度,所以选取坯料初始温度为500℃。

挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大,故选取为300℃。

挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响,主要通过改变金属热平衡来实现。

挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。

而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。

根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13,故挤压垫速度为为1.5 mm/s。

第二章工模具尺寸2.1 挤压筒尺寸确定2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取挤压筒内径为mm;2.2.2挤压筒外径为,故挤压筒外径为mm;2.2.3挤压筒长度(2-1)式中:—锭坯最大长度,对重金属管材为;—锭坯穿孔时金属增加的长度;—模子进入挤压筒的深度;—挤压垫厚度。

基于DEFORM3D二次开发的塑性成形过程组织演化模拟

基于DEFORM3D二次开发的塑性成形过程组织演化模拟

与微观耦合 ! 不具 备 微 观 组 织 演 化 的 模 拟 和 预 测 功
!! 引 ! 言
高温成形过 程 中 ! 金 属 将 发 生 动 态 和 静 态 再 结 晶 ! 产生新的晶 粒 " 这 种 微 观 组 织 的 演 变 在 很 大 程 度上决定 了 产 品 的 宏 观 力 学 性 能
’ !! "(
能 ! 或者只具有 简 单 的 预 测 能 力 ! 其 模 型 并 不 一 定 适合于所 考 察 的 问 题 " 本 文 通 过 对 ] C _ 7 > ? O ] 二次 开发 ! 将适合于材 料 的 组 织 模 型 与 成 形 的 热 力 耦 合 计算结合 ! 模拟热成形过程中的组织演化 "
"利用热加工
" -! 如果等 效 应 变 大 于 临 界 应 变 " 则 开 始 计 算 动 态 再结晶过程 # 当动态再结晶分数 F ## 9 W $ 时"则 直
接转为晶粒长大 的 有 关 计 算 ! 把 静 态 再 结 晶 模 型 与 热传导有限元耦合 " 可以分析卸载后的静态再结晶 ! ] C _ 7 > ? O ] 是由 / 0 2 公司开发的一个体积成 形有限元工艺模 拟 专 用 商 业 软 件 " 其 用 户 定 义 子 程 序的代码储存在 M C __ : Z > 9 _中 " 有 限 元 主 程 序 通 过 调用该文件中的 子 程 序 " 可 以 计 算 出 用 户 自 定 义 变 量的值 ! 所以关 键 问 题 在 于 该 子 程 序 的 编 写 ! 其 中 ( / )P/ E 子程序包含了 有 限 元 计 算 中 所 有 的 变 量 ! 通过这个用户 子 程 序 " 可 以 修 改 所 有 这 些 变 量 ! 该 子程序申明如下 $ / ( R ) ’(0 1 * 4 % ( / )P/ E ) F" ] ) F" () F" 0 4P." ] 0 S 万方数据 " " " " " P. ) F + ) F R 4 / 0 / 4 4 . / 0 4 . /"

DEFORM3D大体操作入门

DEFORM3D大体操作入门

DEFORM-3D大体操作入门QianRF前言有限元法是依照变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方式。

由于采纳类型普遍的边界条件,对工件的几何形状几乎没有什么限制和求解精度高而取得普遍的应用。

有限元法在40年代提出,通过不断完善,从起源于结构理论、进展到持续体力学场问题,从静力分析到动力问题、稳固问题和波动问题。

随着运算机技术的进展与应用,为解决工程技术问题,提供了极大的方便。

现有的计算方式(解析法、滑移线法、上限法、变形功法等)由于材料的本构关系,工具及工件的形状和摩擦条件等复杂性,难以取得精准的解析解。

因此一样采纳假设、简化、近似、平面化等处置,结果与实际情形差距较大,因此应用不普及。

有限元数值模拟的目的与意义是为计算变形力、验算工模具强度和制订合理的工艺方案提供依据。

通过数值模拟能够取得金属变形的规律,速度场、应力和应变场的散布规律,和载荷-行程曲线。

通过对模拟结果的可视化分析,能够在现有的模具设计上预测金属的流动规律,包括缺点的产生(如角部充不满、折叠、回流和断裂等)。

利用取得的力边界条件对模具进行结构分析,从而改良模具设计,提高模具设计的合理性和模具的利用寿命,减少模具从头试制的次数。

通过模具虚拟设计,充分查验模具设计的合理性,减少新产品模具的开发研制时刻,对用户需求做出快速响应,提高市场竞争能力。

一、刚(粘)塑性有限元法大体原理刚(粘)塑性有限元法忽略了金属变形中的弹性效应,依据材料发生塑性变形时应知足的塑性力学大体方程,以速度场为大体量,形成有限元列式。

这种方式尽管无法考虑弹性变形问题和残余应力问题,但可使计算程序大大简化。

在弹性变形较小乃至能够忽略时,采纳这种方式可达到较高的计算效率。

刚塑性有限元法的理论基础是Markov变分原理。

依照对体积不变条件处置方式上的不同(如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可紧缩法),又可得出不同的有限元列式其中罚函数法应用比较普遍。

依照Markov变分原理,采纳罚函数法处置,并用八节点六面体单元离散化,那么在知足边界条件、和谐方程和体积不变条件的许可速度场中对应于真实速度场的总泛函为:∏≈∑π(m)=∏(1,2,…,m)(1)对上式中的泛函求变分,得:∑=0(2)采纳摄动法将式(2)进行线性化:=+Δun(3)将式(3)代入式(2),并考虑外力、摩擦力在局部坐标系中对整体刚度矩阵和载荷列阵,通过迭代的方式,能够求解变形材料的速度场。

Deform实验报告模锻实验指导书

Deform实验报告模锻实验指导书

DEFORM-3D模锻成型仿真实验指导书2014年 4 月实验二DEFORM-3D模锻成型仿真实验1 实验目的与内容1.1 实验目的通过DEFORM软件平台实现模锻成型过程的仿真模拟实验。

了解材料在不同工艺条件下的变形流动情况,熟悉模锻成型工艺特点。

掌握模锻成型过程的应力应变场分布特点。

1.2 实验内容运用DEFORM模拟模锻成型过程,利用三维软件绘制一阶梯轴锻件,模拟其成形过程。

图1 锻件图(一)工艺条件上模:Φ200×50,刚性材料,初始温度200℃;下模:200×200×40。

工件:16钢,尺寸如表1所示。

表1 实验参数序号棒料尺寸,mm摩擦系数,滑动摩擦加热温度℃锤头运动速度,mm/s1 φ80*150 0 900 5002 φ80*150 0 1200 5003 φ80*150 0.2 900 5004 φ80*150 0.2 1200 500(二)实验要求(1)运用三维软件绘制各模具部件及工件的三维造型,以stl格式输出;(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM前处理与运算;(4)DEFORM后处理,观察变形过程,载荷曲线图;(5)提交分析报告。

2 实验过程•1)打开deform软件,新建一个文件,文件取名name.key;•2)打开前处理文件界面分别增加工具体,topdie和bottomdie(workpiece已经存在)。

•3)在各个工具体上相应导入几何体(就是前面所导出的stl文件。

•4检查上述几何体几何状况。

•5对坯料进行网格划分(有热传导情况模具也应划分网格)•6为坯料定义材料(有热交换的也需要对模具定义材料)•7定义工具体的速度(对轧制等给定坯料的初速度)•8定义边界条件,坯料性能(体积补偿)•9定义控制的单位和模拟类型,以及步长和运算停止条件。

•10自动靠模和边界接触的定义。

•11检查并生成分析所需db文件•12.进行模拟分析,完成或观察后处理结果。

Deform-3d热处理模拟操作全解

Deform-3d热处理模拟操作全解

Deform-3d热处理模拟操作热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位。

随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展,对热处理工艺提出了更高的要求。

热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响,金属内部的组织也会发生不同的变化,因此是个十分复杂的过程,同时工艺参数的差异,也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。

Deform-3d软件提供一种热处理模拟模块,可以帮助热处理工艺员,通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数,从而来指导热处理生产实际。

减少批量报废的质量事故发生。

热处理模拟,涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面,因此计算很复杂,软件采用牛顿迭代法,即牛顿-拉夫逊法进行求解。

它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。

多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。

方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。

牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根等。

但由于目前Deform-3d软件的材料库只带有45钢、15NiCr13和GCr15等三种材料模型,而且受到相变模型的局限,因此只能做淬火和渗碳淬火分析,更多分析需要进行二次开发。

本例以45钢热处理淬火工艺的模拟过程为例,通过应用Deform-3d 热处理模块,让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤。

1 、问题设置点击“文档”(File)或“新问题”(New problem),创建新问题。

在弹出的图框中,选择“热处理导向”(heat treatment wizard),见图1。

sgniht图1 设置新问题2、初始化设置完成问题设置后,进入前处理设置界面。

首先修改公英制,将默认的英制t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs (English )修改成公制(SI ),同时选中“形变”(Deformation )、“扩散”(Diffusion)和“相变”(Phase transformation),见图2。

Deform3D培训(2024)

Deform3D培训(2024)

陷和优化工艺参数。
建模过程
02
建立金属成形过程的3D模型,定义材料属性、边界条件和加载
方式,进行网格划分和求解设置。
结果分析
03
通过后处理功能,查看成形过程中的应力、应变和温度云图,
分析成形质量和缺陷产生原因。
30
案例二:热处理工艺优化设计
问题描述
针对特定材料和工件,设计合理的热处理工艺,提高材料性能和 降低能耗。
建模过程
建立焊接过程的3D模型,定义材料属性、热源模型、边界条件和 加载方式,进行网格划分和求解设置。
结果分析
通过后处理功能,查看焊接过程中的温度场、应力场和变形结果, 分析残余应力分布和焊接质量。
32
案例四:自由锻造成形质量评估
2024/1/30
问题描述
评估自由锻造过程中的成形质量,预测锻造缺陷和优化工艺参数 。
程。
后处理技巧
利用专业后处理软件对结果进行进一 步处理和分析,如应力云图、流线图 等。
结果验证
将计算结果与实验数据或其他理论结 果进行对比验证,以确保计算结果的 准确性和可靠性。
28
07
案例分析与实践操作 演练
2024/1/30
29
案例一:金属成形过程模拟分析
2024/1/30
问题描述
01
分析金属在成形过程中的应力、应变和温度分布,预测成形缺
2024/1/30
收敛准则
设定适当的残差收敛标准,以确保求解精度 和效率。
并行计算设置
利用并行计算资源加速求解过程,如多核 CPU、GPU或分布式计算。
27
结果输出与后处理技巧
结果输出
将计算结果以图形、表格或数据文件的 形式输出,以便后续分析和可视化。

DEFORM 3D基本操作及实例演练

DEFORM 3D基本操作及实例演练

五、划分模具的网格
由于上下模要与工件接触,会发生热传递现象,所以我们也要对模具进行划 分网格。 1、选中上模Top Die,然后再选择按钮 。 2、在默认的情况下,点击按钮 。 3、选中上模Top Die,然后再选择按钮 。 4、在默认的情况下,点击按钮 。
六、定义模具的材料
1.在物体列表窗口中选择Top Die。 2.点击菜单 下的按钮 。 3、在deform材料库中,选择材料Die Material Carbide(24%Cabalt)。 4.点击按钮选择Bottom Die,重复1-4操作。
在选择上述三个面的过程中,你可能不能在一个视角内将三个面都能找到, 必须通过旋转工件。
在选中Workpiece的前提下,点击按钮设定毛坯的初始温度为2000°F
四、定义毛坯的材料
1、在物体列表窗口中选择Workpiece 2、点击菜单 下的按钮 。 3、在deform材料库中,选择材料Steel AISI 1025(1800-2200F(1000-1200C) 4.点击按钮 。
3.Close返回上一级窗口,点击按钮
,这个操作的意义是将Top Die-
Workpiece的接触关系直接等效到Bottom Die-Workpice的关系上。
4.最后不要忘记在Inter–Object窗口中点击按钮 。
十、调整毛坯和模具位置
前面定义了毛坯和模具的接触关系,但在几何上还没有实现,所以必须通过Object Positioning功能将它们接触上。这主要是为了节省时间,将模具与毛坯接触的过程省略。
五、模拟参数的定义
这里定义的参数,主要是为了进行有效的数值模拟。因为成形分析 一连续的过程,分许多时间步来计算,所以需要用户定义一些基本的参 数: 1、总步数:决定了模拟的总时间和行程。 2、步长:有两种选择,可以用时间或每步的行程。 3、主模具:选择主运动模具。 4、存储步长:决定每多少步存一次,不要太小,

Deform使用简明步骤

Deform使用简明步骤

Deform-3D(version6.1)使用步骤Deform—3D是对金属体积成形进行模拟分析的优秀软件,最近几年的工业实践证明了其在数值模拟方面的准确性,为实际生产提供了有效的指导。

Deform—3D的高度模块化、友好的操作界面、强大的处理引擎使得它在同类模拟软件中处于领先地位。

以下将分为模拟准备、前处理、求解器、后处理四部分简要介绍Deform—3D的使用步骤。

一、模拟准备模拟准备阶段主要是为模拟时所用的上模、下模、坯料进行实体造型,装配,并生成数据文件。

实体造型可通过UG、Pro-e、Catia、Solidworks等三维作图软件进行设计,并按照成形要求进行装配,最后将装配体保存为STL格式的文件。

该阶段需要注意的是STL格式的文件名不能含有中文字符;另外对于对称坯料,为了节省求解过程的计算时间并在一定程度上提高模拟精度(增加了网格数量),可把装配体剖分为1/4,1/8或更多后再进行保存。

二、前处理前处理是整个数值模拟的重要阶段,整个模拟过程的工艺参数都需要在该阶段设置,各参数设置必须经过合理设置后才能保证模拟过程的高效性和模拟结果的准确性。

首先打开软件,新建(new problem)→选择前处理(Deform-3D preprocessor)→在存放位置(Problem location)选项卡下选择其他(other location)并浏览到想要存放deform 模拟文件的文件夹→下步的problem name可任意填写。

注意:所有路径不能含有中文字符。

simulation controls)→改变单位(units)为SI,接受弹出窗口默认值;选中模式(mode)选项卡下热传导(heat transfer)。

导入坯料、模具并设置参数:导入毛坯:1、general:通常采用刚塑性模型即毛坯定义为塑性(plastic),之后导入的模具定义为刚性(rigid);温度(temperature):根据成形要求设定坯料预热温度(温热成形时一定注意);材料(material):点击load选择毛坯材料,若材料库中没有对应的材料可选择牌号相近的。

例题3 操作说明

例题3 操作说明

板材轧制工艺Deform3D模拟的操作流程1. 创建一个新问题选择开始→程序,打开DEFORM3D,进入DEFORM3D界面,如图1所示。

默认模拟文件的目录为C:\DEFORM3D\PROBLEM。

良好习惯应该是先创建一个目录如E:\Deform3D_file,然后指向该文件目录。

图1.在主界面右侧下拉菜单Deform3D Preprocessor下单击DEFORM3D_Pre命令,进入预处理界面。

2. 设置模拟控制选项如图2所示,在预处理界面工具栏选择Simulation Controls命令,打开Simulation Controls对话框。

计算单位Units选择公制单位SI,计算方法类型Type选择Lagrangian Incremental,模拟内容Mode选择Deformation,单击OK。

图23. 设定工件属性在DEFORM SIMULATION 对话框的Operation Tree下系统自动生成一个Workpiece对象,如图3所示,接下来设定Workpiece的基本属性。

在Object对话框中,选择General选项,设定工件对象类型为Plastic,设定初始温度20,从材料数据库加载美国材料牌号为AISI-1006的材料。

在对象Object对话框中打开Geometry选项,在其界面单击命令Import Geometry,导入工件几何模型,格式为Stl。

导入到工件几何模型如图3所示。

图34. 划分工件网格在对象Object对话框中打开Mesh选项,单击Detailed Settings选项卡,出现界面如图4所示。

网格划分类型选择Absolute,在Min Element Size文本框输入2,在Size Ratio文本框输入1.5。

单击Surface Mesh 命令首先生成表面网格,然后单击Solid Mesh生成实体网格,网格模型如图4所示。

在对象Object对话框中打开Bdry. Cnd命令,打开Bdry. Cnd对话框,如图所示5,单击Symmetry Plane,选择工件底面,单击Add Boundary Condition命令,设置对称边界条件。

deform-3d实验

deform-3d实验

武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料成型数值模拟开课学院材料学院指导老师姓名朱春东、钱东升学生姓名学生专业班级成型0901 2011—2012学年第二学期实验课程名称材料成型数值模拟图1.1单击Simulation control”窗口。

在该窗口中选择系统单位为“SI”按钮退出窗口,如图2.1所示。

图2.1增加新对象选择图3.1图3.2标签下将网格数量设置为20000,在Detailed settings图4.15. 单击“Workpiece”选择General按钮,再点击材料选择窗口,选择Steel,选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)],单击Load按钮,将所选材料导入到Workpiece中,如图所示。

图5.模拟控制设定单击图6凸模运动参数的设置Top die”,待其高亮显示后单击Movement图标,设定凸模的运动参数,图7Workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general图标,在“按钮,输入温度值1200,单击图8.设置对象间的位置关系单击图9.19.2按钮,进入过盈对象关系设定窗口,如图10.1所示。

单击,其他为系统默认设置即可,如图10.2所示,单击Close。

单击为第二个关系设置相同的摩擦系数。

接着单击图标,系统会为毛坯与凸模、图10.1图10.2 图10.3单击图1112.退出前处理窗口单击保存按钮,关闭前处理窗口。

二.Deform求解1.打开一个预保存的问题2.求解,单击Run,开始模拟,如图2.1所示:图2.1图3.1单击按钮正方向视图,测量工件尺寸,如图图3.2单击图标,按图图3.3(b)在模型基础上,分别改变上模压下速度(5、10、15)进行模拟,测量四种温度和速度下,最。

Deform3D锻造成形软件培训

Deform3D锻造成形软件培训

最小单元尺寸
最大/最小单元边长比 模拟计算中,这些因素用于分配单元尺寸,重新划分部件网 格

导入网格

可以通过其他的网格生成软件(例如:Hypermesh, Patran, 等)划分网格后导入

IDEAS 或者 PATRAN 网格格式
不能包含退化单元 (例如, HEX网格中包含楔单元) 单元必须全部相连接 (不能存在中点约束)
DEFORM-3D简介
DEFORM-3D-专门用于处理各种制造工艺问题

锻造 冷成形
热处理
旋转成型 轧制 开坯锻造 金属切削 板材成形
課程大綱:





1. DEFORM-3D简介 2. DEFORM-3D模拟的技术特点 3. 几何模型处理 4.网格划分准则 5.边界条件、加载、接触设置以及重启动 分析 6.热分析、模型对称性以及模具应力分析 7. 工程案例演示
其他的边界条件用于高级计算
并不是所有的计算问题都需要定义边界条件
其他设置

其他的前处理设置

材料 各对象之间关系 模拟控制
集團沖壓技委會
模拟对象和计算时间

模拟计算时间从几分钟~几天,取决于 计算问题及前处理设置。 选择计算步数 选择计算精度

计算精度选择

单元尺寸 / 单元总数 步长 对称性
数值模拟中计算时间增加

合理的平面数量

对于非常简单的形状,100多个平面即可满足
对于简单的模具,需要上千个平面描述
对于非常复杂的模具,需要50,000到75,000 个平面

平面的尺寸应该与单元尺寸相关联

DEFORM_3D 中文实例手册

DEFORM_3D 中文实例手册
目录
DEFORM 3D 中文实例
1 长方体锻造……前处理................................................ 5 1.1.创建新问题.........................................................6 1.2.设置模拟控制参数...................................................6 1.3.加载模型对象数据...................................................7 1.4.设置材料属性.......................................................7 1.5.添加上模...........................................................7 1.6.添加下模...........................................................7 1.7.设置上下模的移动...................................................7 1.8.设置作业温度.......................................................8 1.9.设置模拟条件.......................................................8 1.10.添加接触关系(INTEROBJECT RELATIONSHIPS) .......................................................................9 1.11.生成数据数据。....................................................9 1.12.保存并退出前处理界面..............................................9 1.13.开始计算..........................................................9 1.14.后处理...........................................................10 2.操作使用说明....................................................... 13 2.1.模型导入..........................................................13 2.2.网格划分..........................................................13 2.3.材料添加..........................................................14 2.4.模型定位..........................................................14 2.5.接触关系定义......................................................15 2.6.模拟控制设置......................................................15 2.7.数据文件生成......................................................15 2.8.保存前处理设置....................................................16 2.9.启动模拟计算器....................................................16 2.10.后处理操作.......................................................17 3.方块锻造模拟&后处理................................................ 17 3.1.介绍..............................................................17 3.2.打开之前存储过的问题..............................................18 3.3.开始模拟..........................................................18 3.4.结果的后处理......................................................19 3.5.退出..............................................................23 4.立方环............................................................. 24 4.1.介绍..............................................................24 4.2.创建一个新问题....................................................34 4.3.创建对象..........................................................34 4.4.坯料的网格化......................................................25 4.5.设置边界条件......................................................25 4.6.对象间的关系设置..................................................27 4.7. 完成前处理并进行模拟运算.........................................27 4.8. 后处理.............................................D 中文实例

Deform模拟实验报告

Deform模拟实验报告

第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定1.1实验任务已知:空心坯料Φ90×25mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2),内径与挤压针直径相同。

所要完成成品管直径26mm,模孔工作带直径36mm,模孔出口带直径46mm。

完成如下操作:(1)根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数,并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。

(2)根据所绘出的平面图形,在三维空间绘出三维图。

并以STL格式分别输出各零件图形,并保存。

(3)运用DEFORM-3D模拟该三维造型,设置模拟参数,生成数据库,最终完成模拟过程。

1.2挤压温度的选取挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。

由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度,所以选取坯料初始温度为500℃。

挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大,故选取为300℃。

挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响,主要通过改变金属热平衡来实现。

挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。

而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。

根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13,故挤压垫速度为为1.5 mm/s。

第二章工模具尺寸2.1挤压筒尺寸确定2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取挤压筒内径为mm;2.2.2挤压筒外径为,故挤压筒外径为mm;2.2.3挤压筒长度(2-1)式中:—锭坯最大长度,对重金属管材为;—锭坯穿孔时金属增加的长度;—模子进入挤压筒的深度;—挤压垫厚度。

deform-3D模拟分析

deform-3D模拟分析

任务:已知条件:毛胚尺寸:底面直径60mm 高度200mm毛胚材料:AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)毛胚温度:1200C单元数:10000模具尺寸:长度200,宽度150 高度60上模压下量100mm 压下速度10mm/s过程记录一、前处理1、进入deform前处理界面打开deform软件,进入deform-3D主界面,单机new-problem进入项目类型对话框,选择“deform-3D preprocessor”,点击“next”进入该项目位置设置对话框,选择“under problem home directory”点击“next”进入该项目名称对话框,输入项目名“fyanp”单击“finish”进入deform前处理界面。

2、设置模拟控制初始条件选择input/simulation controls,进入模拟控制窗口,选取“main”菜单如图所示更改属性,最后点击”ok”完成初始条件的设置。

2、添加对象输入毛坯几何模型点击新对象workpiece,单击按钮,为新增对象建立几何模型。

单击按钮,出现窗口。

输入直径,高度和旋转角度的参数。

如图所示。

点击Greate出现如图所示模型。

输入模具几何图形4、划分网格选中workpiece,使之高亮显示,打开mesh对话框,定义单元数10000 。

在detailed settings中将Size Ratio设置为1.。

5、定义材料单击“workpiece使其高亮显示,打开general对话框,点击材料按钮出现材料选择窗口,如图所示选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)],单击Assign Material 按钮,将材料导入到workpiece中:6、设置模拟控制信息单击图标,打开模拟控制窗口,再单击step按钮进入步控制,依次对各项进行设置,将每一步下压距离定为1mm单击ok退出,上模下压速度为10mm/s。

Deform-3d热处理模拟操作

Deform-3d热处理模拟操作

Deform-3d热处理模拟操作热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位。

随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展,对热处理工艺提出了更高的要求。

热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响,金属内部的组织也会发生不同的变化,因此是个十分复杂的过程,同时工艺参数的差异,也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。

Deform-3d 软件提供一种热处理模拟模块,可以帮助热处理工艺员,通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数,从而来指导热处理生产实际。

减少批量报废的质量事故发生。

热处理模拟,涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面,因此计算很复杂,软件采用牛顿迭代法,即牛顿-拉夫逊法进行求解。

它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。

多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。

方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。

牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根等。

但由于目前Deform-3d软件的材料库只带有45钢、15NiCr13和GCr15等三种材料模型,而且受到相变模型的局限,因此只能做淬火和渗碳淬火分析,更多分析需要进行二次开发。

本例以45钢热处理淬火工艺的模拟过程为例,通过应用Deform-3d 热处理模块,让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤。

1 、问题设置点击“文档”(File)或“新问题”(New problem),创建新问题。

在弹出的图框中,选择“热处理导向”(heat treatment wizard),见图1。

图1 设置新问题2、初始化设置完成问题设置后,进入前处理设置界面。

首先修改公英制,将默认的英制(English)修改成公制(SI),同时选中“形变”(Deformation)、“扩散”(Diffusion)和“相变”(Phase transformation),见图2。

利用DEFORM3D模拟镦粗锻造成形

利用DEFORM3D模拟镦粗锻造成形

利用DEFORM3D模拟镦粗锻造成形利用DEFORM 3D模拟镦粗锻造成形一、实验目的1 了解认识DEFORM-3D软件的窗口界面。

2 了解DEFORM-3D界面中功能键的作用。

3 掌握利用DEFORM-3D有限元建模的基本步骤。

4 学会对DEFORM-3D模拟的数据进行分析。

二、设备仪器1 Deform 软件2 MS office软件3 计算机三、试验原理DEFORM-3D是在一个集成环境内综合建模、成形、热传导和成形设备特性进行模拟仿真分析。

适用于热、冷、温成形,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。

DEFORM- 3D功能与2D类似,但它处理的对象为复杂的三维零件、模具等。

不需要人工干预,全自动网格再剖分。

前处理中自动生成边界条件,确保数据准备快速可靠。

四、实验步骤1.DEFORM前处理过程(Pre Processer)进入DEFORM前处理窗口。

了解DEFORM前处理中的常用图标设置模拟控制增加新对象网格生成材料的选择确立边界条件温度设定凸模运动参数的设置模拟控制设定设定对象间的位置关系对象间关系“Inter-Object”的设定生成数据库退出前处理窗口2.DEFORM求解(Simulator Processer)3.DEFORM后处理(Post Processer)了解DEFORM后处理中的常用图标。

步的选择真实应变金属流线载荷——行程曲线体积变化曲线五、记录、计算及数据处理1 问题说明:毛坯:底面半径60,高度200,材料和温度同2D,网格划分10000个模具:长150,宽度150,高度60上模下压距离:50mm上模下压速度:5mm/s2完成如下操作:(1) 建立DEFORM-3D/Preprocessor圆柱体镦粗模拟分析模型,生成以“姓名拼音-学号”命名的.DB文件,如:卢文操作命名为LuWen-01(2) 对模型进行求解计算(3) 对计算结果进行后处理分析,要求1)测量镦粗后锻件X、Y方向尺寸2)测量沿X、Y、Z方向应变分布3)输出体积变化曲线4)改变上模下压速度,分别为5mm/s、15mm.s、20mm/进行模拟,求出不同速度下:X、Y方向尺寸;X、Y、Z方向应变分布;最大载荷。

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QQ 群:22186607
DEFORM_3D实例演习................................................................................................................................­ 1 ­
3. 方块锻造模拟&后处理...........................................................................................................................­ 21 ­
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.
模型导入.........................................................................................................................................­ 16 ­ 网格划分.........................................................................................................................................­ 16 ­ 材料添加.........................................................................................................................................­ 17 ­ 模型定位.........................................................................................................................................­ 17 ­ 接触关系定义.................................................................................................................................­ 18 ­ 模拟控制设置.................................................................................................................................­ 18 ­ 数据文件生成.................................................................................................................................­ 18 ­ 保存前处理设置.............................................................................................................................­ 19 ­ 启动模拟计算器.............................................................................................................................­ 19 ­ 后处理操作.....................................................................................................................................­ 20 ­
创建新问题.......................................................................................................................................­ 6 ­ 设置模拟控制参数...........................................................................................................................­ 7 ­ 加载模型对象数据...........................................................................................................................­ 7 ­ 设置材料属性...................................................................................................................................­ 8 ­ 添加上模...........................................................................................................................................­ 8 ­ 添加下模...........................................................................................................................................­ 9 ­ 设置上下模的移动...........................................................................................................................­ 9 ­ 设置作业温度.................................................................................................................................­ 10 ­ 设置模拟条件.................................................................................................................................­ 10 ­ 添加接触关系(INTER­OBJECT RELATIONSHIPS)........................................................................ ­ 11 ­ 生成数据数据。.............................................................................................................................­ 11 ­ 保存并退出前处理界面.................................................................................................................­ 11 ­ 开始计算.........................................................................................................................................­ 11 ­ 后处理.............................................................................................................................................­ 12 ­
前 言...........................................................................................................................................................­ 1 ­
介绍.................................................................................................................................................­ 21 ­ 打开之前存储过的问题.................................................................................................................­ 22 ­ 开始模拟.........................................................................................................................................­ 22 ­ 结果的后处理.................................................................................................................................­ 22 ­ 退出.................................................................................................................................................­ 28 ­
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