Deform培训教程-spike

改变模拟控制参数
• 点击进入前处理的模拟控制参数窗口。 将Simulation Title改为SPIKE_forming,将 deformation选项打开。
5 . 2 改变模拟控制参数
• 选择 Step ，进行如下的设置。然后关闭 模拟参数设置窗口
5 . 3 定义毛坯速度边界条件
• 选中 workPiece ，然后选择Bcc 按钮，进 行速度边界条件的设置。因为这是一个 关于y-Z 和 x- z 平面对称的物体。所以分 别选择两个对称面，然后点击按钮
• 3 · Close 返回上一级窗口，点击按 钮 ， • 这个操作的意义是将Top Die 一 WorkPiece 的接触关系直接等效到 Bottom Die 一 WorkPiece 的关系上。 4 ．最后不要忘记在 Inter 一 ob ject 窗口 中点击按钮
12 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。在前处理控制窗口的右 上角点击 object Positioning 按钮的窗口。 • 会弹出新的窗口。
4 . 6 定义热边界条件
• 关闭 Simulation Control｝窗口，在屏幕 的左下角中出现的小窗口是为了选择边 界面，在默认的情况，点击毛坯的上下 和圆柱外面，然后点击边界参数定义窗 口下面的按钮 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，必须要在 和 之间切换，前者通过旋转角度，寻找边 界面，后者保证能够用鼠标选择。
6 定义热边界条件
• 这是一个 1 / 4 对称体的一部分，所以在分析中，要通 过边界条件的定义体现出来，因为我们要分析热问题， 所以制定一热边界条件即可。这一步操作不许是对己 经划分网格的物体才能操作。选择 Workpiece ，点击 按钮 BCC ，弹出对话框，在 BCC Type 下选择 Thermal 类中的 Heat Exchange with Environment 在选择 右面的按钮 Define ，在弹出的窗口中，设置环境温度 为 70
4 . 14 后处理一温度场
1/4模型的建模 ― 热锻成形模拟
• 打开原来的数据文件 • 找到上个练习中的数据文件Spk-SIM.DB ， 选中打开 PreProcess ，进入前处理，对 于一个己经进行计算过的数据文件，在 前处理打开时，会提示输入那个时间步， 如果是在原来的基础上接着计算，可以 选择最后一步，如果想重新进行前处理， 选择第一步。如有其他用途，选择其中 的任何一个时间步。
• 本练习的目的： 导入模具和工件的 STL 格式的几何图形文件 · 给工件划 分网格 · 在相互正交的平面上施加对 称边界条件观察的要点：模具与工 件以及对称面交叠几何关系的正确 定义对称边界条件的正确定义。
2 创建一个新问题
• 1 ．新建一个 BLOCK 的同级目录： SPK _ SIM ，并启动 DEFORM -3D ; • 2 ．把问题名称改为 SPK _ SIM ，在 DEFORM 一 3D 系统窗口中点击 Pre Processor 进入前处理。
• 在选中 Workpiece 的前提下，点击按钮 设定毛坯的初始温度为 2000
7 定义毛坯的材料
• 在物体列表窗口中选择 WorkPiece • 2 在前处理控制窗口中，点击 Material Properties 按钮 • 3 在材料属性窗口中，点击标签 Library ， 选择 System Library
11 定义毛坯和模具接触关系
• 在前处理控制窗口的右上角点击 Inter object … 按钮 会出现一个提示， 选择 Yes 弹出 Inter object 窗口。 • 2 ．定义物间从属关系，点击按钮 Edjt 在 Constant 后选择 Free resting ，模具和 毛坯之间的热传递系数自动设为 0 . 0003
14 后处理
• 在 DEFORM-3D 的主窗口选择 Post process Deform3d Post 进入后处理。选择 Variable 为 Temperature ，为了清晰起见， 选择单独显示一个物体的方式，分别选 中 Workpiece , Bottom Die ，观察在不同 时间步的温度分布。由于Top Die 与工件 接触面积很小，所以温度几乎没变。
• 选择bottom die 重复上面1-4的动作。
10 定义模具的热边界条件
• 选择Top Die ，点击按钮 BCC ，然后选择 Thermal Exchange with在屏幕的左下角中 出现的小窗口是为了选择边界面，在默认的情 况，点击下Top Die 的上下和圆柱外面，然后 点击数定义窗口下面的按钮 。选择 Bottom Die ，作如上所述的相同操作，选择 Bottom Die 的上下和圆柱面。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，必须要在 和 切换， 护通过旋转角度，寻找边界面，后者保证能够 用鼠标选择。
5 . 5 改变上模的速度
• 在成形阶段，模具需要运动，所以要改变下。 p Die 的速度。选中 Top Die ，点击 Movement 按钮， speed 大小设为 2 in /sec ，方向为一 Z
5 . 6 生成数据文件，进行模拟
• 1 保存 KEY文件 • 2 生成 DB数据文件 • 3 退出前处理 4 进行模拟 Run
3 设置模拟控制参数
• 1 在前处理控制窗口中点击 Simulation Controls … 按钮， 出的 Simulation Controls 窗口中，把模拟标题改为 SPK - SIM ，把 Simulation Parameters 中的 Heat Transfer 选项设 置为 Yes ; • 2 点击 Step按钮，设置如下参数： • 3 点击-返回。
1/4模型的建模 ― 几何与网格与传热计算 • 1 简介 • 在接下来的几个练习中，我们将针对轴对称体 的塑性成形问题进行 1 / 4 建模。零件是轴 • 称的，所以也可以进行 2 一 D 模拟，这里我们 主要是想通过这样的练习来阐述 3 一 D 模拟中 的主要概念。在轴对称问题中，是不会有物质 穿过轴对称面流动的。这样在建模的时候就可 以沿轴称面切开物体并规定在这些面上的节点 只能沿面内移动。在本练习中，我们通过对称 面节点沿垂直于该面的流动速度置零来实现， 下一个练习中，我们将学习另外一种方法。
• 1 ）首先选择 Interface ，这个功能能够将 两个物体自动接触上； • 2 动的物 体） : Top Die • 3 ）选择 Reference （参照） :Workpiece • 4 ）选择 Approach Direction 为“一 Z ” 5 ） 选择 Apply • 6 ）选择 Position object （要移动的物 体） : Bottom Die • 7 ）选择 Approach Direction 为“ Z " • 8 ）选择Apply,参见下页示意图
5 . 7 后处理
• 在后处理中你会发现，这个模拟一共有 80 步， 每隔 5 步保存了一次。其中 51 一 80 是成形过 程， 1 一 50 是散热过程。如果你想分析成形 变量，需要在 50 之后。以下是第 80 步的温度 场和等效应变场。
50 5
4 创建新的物体
• 1 ．点击按钮 Geometry ，然后选择 Import … 按钮，在弹出的读取文件窗口 中找到 Spike _ BilletSTL （...／ deform / 3d / v 5.0 / LABS ）并加载此文件。 • 2 ．在 objects 窗口中点击 Insert objects 按钮，在物体的列表中增加了一个名为 Top Die 的物体，并点击按钮 Geometry Import ． … 导入 Spike _ TopDie1STL 。 • 3 ．同 2 ，增加一个名为 Bottom Die 的 刚性物体，导入 Spike _ Bottomdies.stl
• 4 点击按钮
8 划分模具的网格
• 1 选中上模下Top Die ，然后再选择按钮 • 2 在默认的情况下，点击按钮 • 3 选中上模下。 Top Die ，然后再选择按钮 4 在默认的情况下，点击按钮
9 定义模具的材料
• 1 在物体列表窗口中选择下Top Die • 2 在前处理控制窗口中，点击 Material Properties 按钮 • 3 在材料属性窗口中，点击标签 • 选择 • 4 点击按钮
4 . 13 保存 Key文件，生成数据 DB 文件 • 选择 File Save 存盘，保存 KEy文件，这 是为了保存前面所作的操作，这是一个文本 文件，相当于数据卡。为了让后面的程序能 够调用前处理的设置，需要生成数据文件。
13 退出前处理，进行计算
• 选择 File Quit 退出前处理程序。 在 DEFORM- 3D 的主窗口中，选择 Run ， 进行计算。在计算过程中，可以查看计 算的进程信息，如果在一个运算时间较 长的算例中，你想通过后处理观察结果。 可以通过以下方式进行。将工作目录下 的文件 FOR003 给一个扩展名为 DB的名 字，在后处理就可以观察部分接过了。 规模较小的计算就不必这样了。
5 . 4 设置毛坯和模具的摩擦系数
• 选择按钮Inter object ，然后将模具和毛 坯的摩擦系数设为Hot Forming Lubrication ) ，即摩擦系数为。 3 。同时 需要将原来模具与毛坯的热传递系数的 Free Resting 改为 Forming 方式（ Edit Thermal _ constant ) ，即热传递系数由 0003 改为 0004 最后不要忘记点击按钮 General All )