DEFORM模拟锻压挤压实验报告
DEFORM实验报告镦粗与挤压
DEFORM实验报告镦粗与挤压引言:镦粗与挤压是金属加工中常见的两种变形方式。
镦粗是通过一系列重复的敲击来使金属材料产生塑性变形,而挤压则是通过外力的作用使金属材料通过孔口或模口挤压出来。
这两种变形方式在工业生产和实验研究中具有重要的应用,能够改善材料的力学性能和形状,提高材料的工艺性能。
实验目的:通过实验研究镦粗与挤压对钢材和铝材的影响,探究这两种变形方式对材料性能的改善和变化规律。
实验装置与材料:1.镦粗实验装置:包括铁床、镦粗锤和试样夹具。
2.挤压实验装置:包括挤压机、模具和试样夹具。
3.钢材和铝材试样:分别为圆形钢材和铝材坯料。
实验步骤:1.镦粗实验:a.在铁床上固定试样夹具,并将圆形钢材试样放入夹具中。
b.使用镦粗锤对试样进行重复的敲击,使其产生塑性变形。
c.根据预设镦粗次数,进行相应次数的敲击。
d.取出试样,进行显微组织分析和力学性能测试。
2.挤压实验:a.将铝材坯料放入模具中,并固定模具和试样夹具。
b.启动挤压机,通过外力的作用使铝材通过模具排出,形成挤压后的试样。
c.取出试样,进行显微组织分析和力学性能测试。
实验结果与分析:1.镦粗实验结果:通过显微组织观察和力学性能测试,发现经过镦粗变形的钢材试样的晶粒尺寸明显减小,形成更加致密的组织结构,同时也能够提高材料的硬度和强度。
2.挤压实验结果:通过显微组织观察和力学性能测试,发现经过挤压变形的铝材试样的晶粒变细,形成更加均匀的组织结构,同时也能够提高材料的硬度和强度。
结论:镦粗与挤压是两种常见的金属变形方式,通过实验研究发现,这两种变形方式都能够显著改善材料的晶粒尺寸和组织结构,提高材料的硬度和强度。
在工业生产和实验研究中,可以根据具体需求选择适合的变形方式,以改善材料性能和工艺性能。
DEFORM-3D锻压模拟基本过程实验报告书
学生实验报告书实验课程名称开课学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2018—2019学年第二学期检查生成数据库文件2.DEFORM求解(Simulator Processer)3.DEFORM后处理(Post Processer)变形过程显示查看状态参量查看载荷—行程曲线退出DEFORM—3D四、实验任务DEFORM-3D锻压模拟基本过程上机操作模拟条件:基本的镦粗成形工序几何体和工具采用整体分析单位:英制(English)工件材料(Material):AISI-1045温度(temperature):常温(68F)上模速度:1in/sec模具行程:2.6in完成如下操作分为4个主要部分:(1)建立问题,(2)前处理,(3)模拟计算,(4)后处理。
第二部分:实验过程记录(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.创建一个新的问题(1)DEFORM-3D软件的打开:选择开始菜单→程序→DEFORM-3D V6.1→DEFORM-3D。
进入DEFORM-3D的主窗口,如图1所示。
图1 DEFORM-3D的主窗口(2)选择File→New Problem命令或在主窗口左上角点击按钮,弹出图2所示的界面。
图2 分析问题类型(3)在弹出的窗口中默认进入普通前处理(Deform-3D preprocessor),单击按钮,弹出图3所示问题位置界面。
图3 问题位置(4)接下来在弹出的窗口中使用默认选项,然后点击按钮。
(5)在下一个界面中输入问题名称(Problem name)block,如图4所示。
单击按钮,就进入前处理模块,如图5所示。
图4 问题名称图5 前处理(6)前处理区域的介绍,如图6所示:图形显示区:该区用于展示几何图形和网格以及工艺分析状况。
物体树区:把分析工艺所包含的坯料和模具名称显示出来。
物体资料输入区:用于设置物体的对应属性,包括基本信息、几何体输入、网格划分、材料分配,边界条件的分配等。
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实验报告(第五组)
LOGO 单击Remesh Criteria按钮,设置为图示数据:
数据设置
LOGO
设置运动方向及速度
单击Movement按钮将上模的运动方向设置为Z方向,将上模的速度设 置为1mm/s。如图示:
LOGO
选择工作面
按钮。如
单击d.按钮,分别单击工件两个对称面后,点击 图示:
LOGO
但是我们都一一克服了,这次实验也培养了我么分析问题解决问题的能力,
也为我们今后的学习奠定了良好的基础。
LOGO
进行数据处理
回到先前界面,单击Run进行数据处理,时间大约半小时左右,耐心 等待处理结果
LOGO
微型齿轮挤压GIF动画模拟
LOGO
挤压齿轮的最大应力的GIF动画演示
LOGO
进行点的跟踪
点击Point Track按钮选取工件上6个点,如图示:
LOGO 应用Deform后处理系统进行stress应力分析
应力分析
LOGO
GIF动画
LOGO
分析
由图表以及GIF动画可以看出,6个点的应力先是随时间慢慢增大,大约在2秒
的时候打到最大值,而后维持了一段时间,大约3秒,在5秒左右随时间慢慢 减小,直至挤压结束。而且不同的点随时间的变化是不同的。
LOGO
内应力变化曲线
LOGO
分析
由图可以看出,内应力都随时间慢慢增大,其中,第四点,即靠近坯料表面 的应力变化最大,其余的5点变化趋势都比较紧凑。
进行体积补偿
单击Properties按钮,选择Active in FEM按钮进行体积补偿计算。
如图示:
LOGO
进行边界曲率,应变,应变率的设置
单击Mesh按钮,单击Weighting Factors按钮,将数据设置为如图示:
deform实验报告
deform实验报告
《Deform实验报告》
在本次实验中,我们对deform进行了深入的研究和探索,以期能够更好地了解其性能和潜在应用。
deform是一种新型材料,具有非常特殊的性质和潜力,因此我们对其进行了一系列的实验和分析。
首先,我们对deform的物理性质进行了研究。
通过对其密度、硬度、弹性等参数的测量和分析,我们发现deform具有非常独特的物理性质,具有很高的弹性和柔韧性,同时又具有一定的硬度和稳定性。
这些性质为其在各种工程领域的应用提供了广阔的可能性。
其次,我们对deform的化学性质进行了研究。
通过对其化学成分和结构的分析,我们发现deform具有很高的化学稳定性和耐腐蚀性,能够在各种恶劣环境下保持稳定。
这为其在化工、材料科学等领域的应用提供了很大的优势。
最后,我们对deform的应用潜力进行了探讨。
通过对其在机械、建筑、医疗等领域的应用进行分析,我们发现deform具有非常广泛的应用潜力,能够在各种领域发挥重要作用。
例如,在建筑领域,deform可以用于制造新型的结构材料,提高建筑物的抗震性能;在医疗领域,deform可以用于制造生物医用材料,用于骨折治疗和人工关节等方面。
总的来说,通过本次实验,我们对deform的性能和潜力有了更深入的了解,相信在未来的研究和应用中,deform将会发挥越来越重要的作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
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。
Deform3D实验
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教师姓名学生姓名学生专业班级2011 -- 2012 学年第二学期实验课程名称材料成型数值模拟点击,增加一个新问题,出现问题设置窗口。
保持系统设置不变,单击图1单击”窗口。
在该窗口中选择系统单位为“SI”,其他按钮退出窗口。
如图2.1所示:图2.13.增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮,添加Top Die 和Bottom Die。
使之加亮显示,单击按钮,为新增对象建立几何模型。
单击图4.1图5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,使步数与每步进给量的积等于压下量,单击ok退出,如图6.1所示:图6.1然后在“simulation control”中设置stop停止内容,如图6.2所示:单击图8.1图8.2Inter-Object”设定单击按钮,由于当前没有设定关系,会弹出一个对话框询问是否希望系统添加默认的按钮后,进入过盈对象关系设定窗口,如图9.1所示:图9.1图9.2单击图标,然后单击Generate All按钮,毛坯与凸凹模的接触即生成,接触处出现所示,单击Ok退出。
图9.3凸模运动参数的设置,待其高亮显示后单击Movement图标,设定凸模的运动参数,如图单击图11 退出前处理窗口单击保存按钮,关闭前处理窗口。
Deform求解打开一个刚才生成xufujia-28.DB的文件图3.1单击按钮图3.23.输出载荷行程曲线单击图标,按图3.3(a)所示进行设置,单击Ok得到载荷行程曲线,如图图3.3(b)在模型基础上,分别改变凸模压下速度(5、10、15mm/s)进行模拟测量三种速度下对应的、盲孔直径D2、下凸台直径D3、盲孔深度H1、下凸台高。
deform棒材热挤压实验报告
(二)实验要求 (1)运用 AUTOCAD 或 PRO/e 绘制各模具部件及棒料的三维造型,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,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通过轴对称剖
分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态; (5)运用 DEFORM 后处理 Flow Net(流动栅格)功能观察金属流动的不均匀
59
60
挤压垫
挤压垫
挤压筒
挤压筒
图 2 棒材热挤压示意图
挤压工具:尺寸如图所示,材质 DIN-D5-1U,COLD,温度 3500。 坯料:材质 DIN_CuZn40Pb2,尺寸98×60,温度 6300。 工艺参数:挤压速度 10mm/s,摩擦系数 0.1。
140
1245
100
859
450
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
deform模拟实验报告_正挤_反挤_图文(精)
学生学号实验课成绩武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料成型CAM开课学院材料学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2011 — 2012 学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
附表:实验考核参考内容及标准观测点考核目标成绩组成实验预习1.预习报告2.提问3.对于设计型实验,着重考查设计方案的科学性、可行性和创新性对实验目的和基本原理的认识程度,对实验方案的设计能力20%实验过程1.是否按时参加实验着重考查学生的实验态度、基本操30%2.对实验过程的熟悉程度3.对基本操作的规范程度4.对突发事件的应急处理能力5.实验原始记录的完整程度6.同学之间的团结协作精神作技能;严谨的治学态度、团结协作精神结果分析1.所分析结果是否用原始记录数据2.计算结果是否正确3.实验结果分析是否合理4.对于综合实验,各项内容之间是否有分析、比较与判断等考查学生对实验数据处理和现象分析的能力;对专业知识的综合应用能力;事实求实的精神50%实验课程名称材料成型CAM实验项目名称DEFORM-2D软件的操作与实例演练实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期年月日第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)一、实验目的1)了解认识DEFORM软件的窗口界面。
deform模拟实验报告-正挤-反挤
武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料成型CAM 开课学院材料学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2011 —2012 学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称材料成型CAM第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)一、前处理1.进入DEFORM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和deform-2D软件的系统中,单击启动软件。
选择file|new,增加一个新问题,出现问题设置窗口。
保持系统设置不变,单击next按钮,打开deform-2D前处理器,进入前处理环境。
DEFORM实验报告镦粗与挤压
铜陵学院课程实验报告实验名称圆柱体压缩过程模拟实验课程材料成型计算机模拟实验一圆柱体压缩过程模拟1 实验目的与内容1.1 实验目的进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺,掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与技能,学会运用DEFORM软件分析压缩变形的变形力学问题。
1.2 实验内容运用DEFORM 模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。
(一)压缩条件与参数锤头与砧板:尺寸200×200×20mm ,材质DIN-D5-1U,COLD ,温度室温。
工件:材质DIN_CuZn40Pb2,尺寸如表1所示,温度室温。
(二)实验要求(1)运用AUTOCAD 或PRO/e 绘制各模具部件及棒料的三维造型,以stl 格式输出;(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM 前处理与运算(参考指导书);(4)DEFORM 后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态;(5)比较方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果,找出圆柱体变形后的形状差别,说明原因;砧板工件锤头图1 圆柱体压缩过程模拟(6)提交分析报告(纸质和电子版)、模拟数据文件、日志文件。
2 实验过程2.1工模具及工件的三维造型根据给定的几何尺寸,运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体,文件名称分别为workpiece,topdie,bottomdie,输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟2.2.1 前处理建立新问题:程序→DEFORM6.1→File→New Problem→Next→在Problem Name栏中填写“Forging”→ Finish→进入前处理界面。
设置模拟控制:点击工具栏中Simulation Controls按钮→Main按钮。
在Simulation Title一栏中填入Forging。
在Operation Name一栏中填入deform。
deform分析报告1
T型件挤压成型仿真加工分析报告一、建立加工方案,确立加工方案
二、依据加工方案建模,装配
三、坯料、模具选材及模拟参数设定
坯料的材料为plastic,Al-2024;
上模的材料为ALSI-D3;与坯料的摩擦为
,下模的材料为ALSI-D3;其余的材料为ALSI-D3
四.分析运算结果
坯料加工过程中的应变变化如图:
坯料加工过程中的应力变化如
图:
的):
图:
五.模拟结论与实际加工结合,给出最优加工方案
我认为此类挤压有两种挤压的方式。
第一,将坯料放入半径较大的模腔内,挤压出下面所需的形状与尺寸。
第二,将坯料放入半径较小的模腔内,将所压的长度固定好,压成上面的的形状即可。
这两种挤压方式各有利弊,根据不同的需求来选择所需
要的挤压方式。
deform模拟实验报告_正挤_反挤_图文(精)
学生学号实验课成绩武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料成型CAM开课学院材料学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2011 — 2012 学年第一学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
附表:实验考核参考内容及标准观测点考核目标成绩组成实验预习1.预习报告2.提问3.对于设计型实验,着重考查设计方案的科学性、可行性和创新性对实验目的和基本原理的认识程度,对实验方案的设计能力20%实验过程1.是否按时参加实验着重考查学生的实验态度、基本操30%2.对实验过程的熟悉程度3.对基本操作的规范程度4.对突发事件的应急处理能力5.实验原始记录的完整程度6.同学之间的团结协作精神作技能;严谨的治学态度、团结协作精神结果分析1.所分析结果是否用原始记录数据2.计算结果是否正确3.实验结果分析是否合理4.对于综合实验,各项内容之间是否有分析、比较与判断等考查学生对实验数据处理和现象分析的能力;对专业知识的综合应用能力;事实求实的精神50%实验课程名称材料成型CAM实验项目名称DEFORM-2D软件的操作与实例演练实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期年月日第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)一、实验目的1)了解认识DEFORM软件的窗口界面。
deform实验报告
deform实验报告实验报告:deform引言:在科学研究领域,实验是获取数据、验证理论的重要手段之一。
本次实验旨在探究deform(变形)现象,并对其进行详细的分析和解释。
通过实验,我们希望能够深入了解物体的变形特性,为相关领域的研究提供参考和指导。
实验目的:1. 研究物体在外力作用下的变形规律;2. 探讨不同材料对deform的响应差异;3. 分析变形过程中的能量转化和损耗情况。
实验装置:本次实验中,我们使用了一台专业的deform测试仪器,该仪器能够施加不同大小的外力,并记录物体的变形情况。
同时,我们准备了多种材料的样本,包括金属、塑料和橡胶等,以观察它们在deform过程中的表现。
实验步骤:1. 准备不同材料的样本,并记录其初始尺寸;2. 将样本置于deform测试仪器上,并施加适当大小的外力;3. 观察并记录样本的变形情况,包括形状变化、长度变化等;4. 根据实验数据,绘制变形曲线和力变形图;5. 分析不同材料的变形特性,并进行比较和总结。
实验结果:通过实验,我们得到了丰富的数据和观察结果。
不同材料在受力下表现出了不同的变形特点。
金属样本在受力后变形较小,而塑料和橡胶样本则表现出较大的变形。
同时,我们发现随着外力的增加,样本的变形程度也随之增加,但变形速率逐渐减小。
这表明材料在受力后会逐渐达到一个平衡状态,不再继续变形。
讨论与分析:1. 变形特性的差异:不同材料对外力的响应差异主要源于其内部结构和分子排列方式的不同。
金属由于其紧密的晶格结构,具有较高的刚性和抗变形能力;而塑料和橡胶则由于其分子链结构的松散性,易于在外力作用下发生变形。
2. 能量转化与损耗:在变形过程中,外力会转化为物体内部的应变能,同时也会有一部分能量损耗。
通过实验数据的分析,我们可以计算出变形过程中的能量转化效率和损耗情况,为材料的设计和应用提供参考。
结论:通过本次实验,我们深入了解了deform现象,并对不同材料的变形特性进行了研究和分析。
deform模拟实验报告
deform模拟实验报告Deform锻造模拟工艺Deform模拟过程基本思路1.读入模型2.模型前处理3.计算、后处理(结果分析)1.读入模型先用CATIA设计好三维模型,即在CATIA中导出为STL,然后再以stl格式导入Deform,三维模型如下:锻件直径为80mm,长80mm,见图1。
上模直径180mm,高50mm,见图2。
下模直径180mm,高50mm,见图3。
图1 锻件图2 上模图3 下模2.模型前处理对锻件进行网格划分,设计适当的网格长度。
设置材料属性,即设置锻件所用的材料,如图4所示。
图4 材料属性设置坯料为Al—5083【500—850F(240—440℃)】,模具材料为热作模具钢4Cr5MoSiV1.添加上下模,并设置上模的移动,具体数据可以参看模拟过程的文件。
图5上模设置整体位置关系如下图所示:图6 整体位置关系设置作业温度为20℃。
皮料预热到300℃。
设置模拟条件,添加接触关系。
图7 条件设置检查可否生成数据,若无错误即可生成数据了。
开始进行计算。
图8 数据库3.后处理,结果分析3.1 不同阶段Temperature—Time关系如下。
图9 Temperature—Time3.2 不同阶段Damage—Time关系如下图所示:图10 Damage—Time3.3不同阶段Strain-Effective如下所示:图11 Strain-Effective3.4不同阶段Velocity-Total vel关系如下:图12 Velocity-Total vel——Time。
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模拟锻压挤压实验报告
DEFORM模拟锻压挤压实验报告铜陵学院课程实验报告实验课程材料成型计算机模拟指导教师专业班级姓名学号2014年05⽉11⽇实验⼀圆柱体压缩过程模拟1 实验⽬的与内容1.1 实验⽬的进⼀步熟悉AUTOCAD 或PRO/E 实体三维造型⽅法与技艺,掌握DEFORM 软件的前处理、后处理的操作⽅法与热能,学会运⽤DEFORM 软件分析压缩变形的变形⼒学问题。
1.2 实验内容运⽤DEFORM 模拟如图1所⽰的圆柱坯压缩过程。
(⼀)压缩条件与参数锤头与砧板:尺⼨200×200×20mm ,材质DIN-D5-1U,COLD ,温度室温。
⼯件:材质DIN_CuZn40Pb2,尺⼨如表1所⽰,温度700℃。
(⼆)实验要求(1)运⽤AUTOCAD 或PRO/e 绘制各模具部件及棒料的三维造型,以stl 格式输出;砧板⼯件锤头图1 圆柱体压缩过程模拟(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM前处理与运算(参考指导书);(4)DEFORM后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通过轴对称剖分观察圆柱体内部应⼒、应变及损伤值分布状态;(5)⽐较实验 1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果,找出圆柱体变形后的形状差别,说明原因;(6)提交分析报告(纸质和电⼦版)、模拟数据⽂件、⽇志⽂件。
2 实验过程2.1⼯模具及⼯件的三维造型根据给定的⼏何尺⼨,运⽤AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的⼏何实体,⽂件名称分别为workpiece,topdie,bottomdie,输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟2.2.1 前处理建⽴新问题:程序→DEFORM6.1→File→New Problem→Next→在Problem Name栏中填写“Forging”→ Finish→进⼊前前处理界⾯;单位制度选择:点击Simulation Conrol按钮→Main按钮→在Units栏中选中SI(国际标准单位制度)。
DEFORM模拟锻压挤压实验报告
DEFORM模拟锻压挤压实验报告实验目的:通过DEFORM软件模拟锻压挤压实验,分析材料在挤压过程中的变形情况,得到合适的工艺参数,优化挤压过程。
实验步骤:1.设置材料参数:输入材料的应变曲线和流变应力公式,确定材料的本构关系。
2.建立几何模型:根据实际情况,建立挤压工件的几何模型,包括初始形状和尺寸。
3.网格划分:对挤压工件进行网格划分,确保模拟结果的准确性。
划分方式要考虑到工件的形状、尺寸和材料性质等因素。
4.定义边界条件:根据实验的边界条件,定义相关的载荷和运动边界条件。
5.求解模型:进行模拟计算,得到挤压过程中的应变、应力分布等结果。
6.分析结果:根据模拟结果,分析材料在挤压过程中的变形情况,评估挤压工艺的合理性。
7.优化工艺参数:根据分析结果,优化挤压工艺参数,得到更好的挤压效果。
实验结果:通过DEFORM软件模拟挤压过程,得到了材料在挤压过程中的应变、应力分布等结果。
根据模拟结果,我们可以看到,在挤压过程中,材料的形状会发生明显的变形。
同时,挤压工艺参数的设置也会影响挤压效果。
通过分析结果,我们可以得出以下结论:1.材料在挤压过程中会发生塑性变形,形状会发生较大变化。
2.挤压压力的大小会直接影响挤压工件的形状和尺寸,压力越大,变形越明显。
3.挤压速度的快慢对挤压工件的变形影响也很大,速度越快,变形越大。
同时,速度的设置也会影响挤压过程中的温度分布。
4.挤压温度的设置也会影响挤压工艺的效果,温度过高或过低都会对挤压工件的形状和性能产生不利影响。
结论:通过DEFORM软件模拟锻压挤压实验,我们可以得到材料在挤压过程中的变形情况,并能分析不同工艺参数对挤压效果的影响。
根据模拟结果,我们可以选择合适的工艺参数,优化挤压过程,得到更好的挤压效果。
同时,这种模拟方法也可以节省实验成本和时间,提高工艺设计的效率和准确性。
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铜陵学院课程实验报告实验课程材料成型计算机模拟指导教师专业班级姓名学号2014年05月11日实验一 圆柱体压缩过程模拟1 实验目的与内容1.1 实验目的进一步熟悉AUTOCAD 或PRO/E 实体三维造型方法与技艺,掌握DEFORM 软件的前处理、后处理的操作方法与热能,学会运用DEFORM 软件分析压缩变形的变形力学问题。
1.2 实验内容运用DEFORM 模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。
(一)压缩条件与参数锤头与砧板:尺寸200×200×20mm ,材质DIN-D5-1U,COLD ,温度室温。
工件:材质DIN_CuZn40Pb2,尺寸如表1所示,温度700℃。
(二)实验要求(1)运用AUTOCAD 或PRO/e 绘制各模具部件及棒料的三维造型,以stl 格式输出;砧板工件锤头图1 圆柱体压缩过程模拟(2)设计模拟控制参数;(3)DEFORM前处理与运算(参考指导书);(4)DEFORM后处理,观察圆柱体压缩变形过程,载荷曲线图,通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态;(5)比较实验 1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果,找出圆柱体变形后的形状差别,说明原因;(6)提交分析报告(纸质和电子版)、模拟数据文件、日志文件。
2 实验过程2.1工模具及工件的三维造型根据给定的几何尺寸,运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体,文件名称分别为workpiece,topdie,bottomdie,输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟2.2.1 前处理建立新问题:程序→DEFORM6.1→File→New Problem→Next→在Problem Name栏中填写“Forging”→ Finish→进入前前处理界面;单位制度选择:点击Simulation Conrol按钮→Main按钮→在Units栏中选中SI(国际标准单位制度)。
添加对象:点击+按钮添加对象,依次为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。
定义对象的材料模型:在对象树上选择workpiece →点击General按钮→选中Plastic 选项(塑性)→点击Assign Temperature按钮→填入温度,→点击OK按钮;在对象树上选择topdie →点击General按钮→选中Rigid选项(刚性)→点击Assign Temperature 按钮→填入温度,→点击OK按钮→勾选Primary Die选项(定义为extusion dummy block 主动工具)→如此重复,定义其它工模具的材料模型(不勾选Primary Die选项)。
调整对象位置关系:在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象位置关系调整对话框→根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系→点击OK按钮完成;模拟控制设置:点击Simulation Conrol按钮→Main按钮→在Simulation Title栏中填入“tuble extrusion”或“stick extrusion”→在Operation Title栏中填入“deform heat transfer”→选中SI选项,勾选“Defromation”选项,点击Stemp按钮→在Number of Simulation Stemps 栏中填入模拟步数→Stemp Increment to Save栏中填入每隔几步就保存模拟信息→在Primary Die栏中选择extusion dummy block(以挤压垫为主动工具)→在With Constant Time Increment栏中填入时间步长→点击OK按钮完成模拟设置;实体网格化:在对象树上选择workpiece→点击Mesh →在Number of Elements卡上填入需要的网格数,如15000→点击Generate Mesh →工件网格生成;说明:工模具不作分析,可以不进行网格划分。
设置对象材料属性:在对象树上选择workpiece→点击Meterial→点击other→选择DIN-CuZn40Pb2→点击Assign Meterial完成材料属性的添加;设置主动工具运行速度:在对象树上选择topdie →点击Movement→在speed/force选项卡的type栏上选中Speed选项→在Directiont选中主动工具运行,如-Y→在speed卡上选中Define选项,其性质选为Constant,填入速度值,如1mm/s;工件体积补偿:在对象树上选择workpiece→点击Property→在Target V olume卡上选中Active选项→点击Calculate V olumer按钮→→点击Yes按钮→勾选Compensate during remeshing。
边界条件定义:在工具栏上点击Inter-Object按钮→在对话框上选择workpiece—topdie→点击Edit按钮→点击Deformation卡Friction栏上选中Shear和Constant选项,填入摩擦系数,如0.4 →点击Close按钮→如此重复,依次设置其它接触关系→点击Generate all按钮点击tolerace 按钮→点击OK按钮完成边界条件设置;保存k文件:在对象树上选择extrusion workpiece→点击Save按钮→点击保存按钮→保存工件的前处理信息→重复操作,依次保存各工模具的信息。
2.2.2 生成库文件在工具栏上点击Database generation按钮→在Type栏选中New选项→选择路径(英文)→填入数据库文件名(英文),如forging →点击Check按钮→没有错误信息则点击Generate按钮→完成模拟数据库的生成。
2.2.3 退出前处理程序在工具栏上点击Exi按钮,退出前处理程序界面。
2.2.4 模拟运算在主控程序界面上,单击项目栏中的forging.DB文件→单击Run按钮,进入运算对话框→单击Start按钮开始运算→单击Stop按钮停止运算→单击Summary,Preview,Message,Log按钮可以观察模拟运算情况。
2.3 后处理模拟运算结束后,在主控界面上单击forging.DB文件→在Post Processor栏中单击DEFORM-3D Post按钮,进入后处理界面。
3 实验结果与分析(1)观察变形过程:点击播放按钮查看成型过程;(1)(2)(3)( 4)(2)观察温度变化:在状态变量的下拉菜单中选择Temperature,点击播放按钮查看成型过程中温度变化情况;(1)(2)(3) (4)(3)观察最大应力分布:在状态变量的下拉菜单中选择Stress—Max pricipal,点击播放按钮查看成型过程中最大应力分布及其变化情况;(1)(2)(3)(4)1)比较(1)和(2)的颜色分布并在每个区域随机用鼠标点击一些点查看最大应力值,可以看出:①摩擦系数为0时,坯料各部分应力分布较均匀,处于三向压应力状态,为均匀变形。
②摩擦系数为0.4时,坯料各部分应力分布不均匀:圆柱体端部的接触面附近处于强烈的三向压应力状态;在与垂直作用力轴线呈45°交角的区域也处于三向压应力状态,但应力值较前者较小;在与垂直作用力轴线呈45°交角的区域径向向外的区域里,最大应力逐渐由压应力变为拉应力,该区域为二压一拉应力状态。
该坯料的变形为不均匀变形。
原因:镦粗时,由于受到接触表面摩擦力的影响,会使接触表面附近的金属变形受阻。
而接触表面摩擦力的影响,沿径向由侧边向中心逐渐增强,沿高度方向由端面向中心逐渐减弱,故产生不均匀变形。
为了保持物体完整性,会出现附加应力,从而改变物体的应力状态。
2)比较(3)和(4),其与(1)和(2)应力分布情况相似。
再比较(1)和(3),可以看出:不同高度,在相同压下量下,应力分布同样较均匀,但最大应力的大小有所差异。
最后比较(2)和(4)可以看出:不同高度,在相同压下量下,不均匀变形所对应的各个区域的体积跟最大应力大小都有所差异。
综上,高度对均匀变形和不均匀变形的应力状态同样有影响。
(4)观察最大应变分布:在状态变量的下拉菜单中选择Strain—Effective,点击播放按钮查看成型过程中最大应变分布及其变化情况;(1)(2)(3)(4)1)比较(1)和(2)的颜色分布并在每个区域随机用鼠标点击一些点查看最大应变值,可以看出:①摩擦系数为0时,坯料各部分应变分布较均匀,为均匀变形。
由于坯料在轴向上的为压缩变形且变形量为0.4,根据体积不变定律并参照图中最大应力值,可知该坯料在径向和周向均为拉伸变形,所以该坯料处于一向压缩两相拉伸应变状态。
观察变形前后的坯料形状,还可以发现其形状在变形前后相似,这点符合均匀变形的特点。
②摩擦系数为0.4时,坯料各部分应变分布不均匀:位于圆柱体端部接触面附近,由于受接触面摩擦影响较大,且远离与垂直作用力轴线呈大致45°交角的最有利滑移区域,在此区域内产生塑性变形较为困难,为难变形区;处于与垂直作用力大致为45°交角的最有利变形区域,且受摩擦影响较小,因此在此区域内最易发生塑性变形,为易变形区。
处于易变形区四周的区域,其变形量介于难变形区与易变形区之间,为自由变形区。
观察变形前后的坯料形状,便可以发现其形状在变形后呈单鼓形,这正是由于不均匀变形。
2)比较(3)和(4),其与(1)和(2)应变分布情况相似。
再比较(1)和(3),可以看出:不同高度,在相同压下量下,应变分布同样较均匀,但最大应变的大小有所差异。
最后比较(2)和图(4)可以看出:不同高度,在相同压下量下,不均匀变形所对应的各个区域的体积跟最大应变大小都有所差异。
综上,高度对均匀变形和不均匀变形的应变状态同样有影响。
(5)观察破坏系数分布:在状态变量的下拉菜单中选择Damage,点击播放按钮查看成型过程中可能产生破坏的情况;(1)(2)(3)(4)由上面四幅图可以看出,1,2图破坏系数极小几乎为0,而3,4图破坏系数为0。
说明在此镦粗过程中,晶格畸变不是很严重,坯料不容易被破坏。
①坯料无摩擦,即均匀变形时,其对坯料的破坏很小;②坯料有摩擦时,即不均匀变形时,圆柱体侧面周向承受附加拉应力,但是由于变形程度不大,所以对坯料的破坏也很小。
(6)成型过程载荷:点击Load Stroke按钮,生成变形工具加载曲线图,保存图形文件为load.png;(1) (2)(3) (4)1)比较上图中每条线段可以看出:在开始较短时间内载荷呈线性增大,该段时间内的变形为弹性变形,载荷迅速增加,变形很小;在后面的所有时间内载荷呈非线性增长,该时间内的变形主要为塑性变形,变形较大,载荷增长较弹性变形慢。