材料成型数值模拟设计实验

学生学号实验课成绩

学生实验报告书

实验课程名称材料成型数值模拟设计实验

开课学院材料学院

指导教师姓名

学生姓名

学生专业班级成型1001班

2012-- 2013学年第二学期

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

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

着重考查学生的实验态

度、基本操作技能；严

谨的治学态度、团结协

作精神

30%

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数值模拟

实验项目名称利用DEFORM模拟镦粗锻造成型实验成绩

实验者专业班级成型1001班组别

同组者实验日期2013年4月8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。

2）了解DEFORM界面中功能键的作用。

3）掌握利用DEFORM有限元建模的基本步骤。

4）利用DEFOR模拟铸造成型过程（包括Pre、Simulator、Post Processer）。

二、实验原理

DEFORM是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员：设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本。提高工模具设计效率，降低生产和材料成本。缩短新产品的研究开发周期。DEFORM-2D（二维）适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析平面应变和轴对称等二维模型。它包含了最新的有限元分析技术，既适用于生产设计，又方便科学研究。

三、实验步骤

1．DEFORM前处理过程（Pre Processer）

1）进入DEFORM前处理窗口。

2）了解DEFORM前处理中的常用图标

3）设置模拟控制

4）增加新对象

5）网格生成

6）材料的选择

7）确立边界条件

8）温度设定

9）凸模运动参数的设置

10）模拟控制设定

11）设定对象间的位置关系

12）对象间关系“Inter-Object”的设定

13）生成数据库

14）退出前处理窗口

2．DEFORM求解（Simulator Processer）

3．DEFORM后处理（Post Processer）

1) 了解DEFORM后处理中的常用图标。

2）动画显示

3) 步的选择

4）节点距离测量

5) 真实应变

6）应变云图显示

7）金属流线显示

8）载荷行程曲线显示

9）点追踪

四、实验任务

DEFORM-2D圆柱体镦粗模拟分析

上机操作

已知条件

毛坯尺寸：底面半径60mm，高度200mm

毛坯材料：AISI-1025[1800-2200F(1000-1200℃)

毛坯温度：1200℃

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

完成如下操作

(1)在DEFORM-2D/Preprocessor中建立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。

(2)对镦粗过程进行模拟，完成以下操作：

1）提取模型模拟所得结果：最大和最小应变、工件尺寸（底面半径和鼓形半径）、载荷-行程曲线

(3)在模型基础上，分别改变毛坯初始温度（900、1000、1100、1200℃），压下速