材料加工数值模拟技术
金属材料加工中的数值模拟与工艺优化方法
金属材料加工中的数值模拟与工艺优化方法在金属材料加工过程中，数值模拟与工艺优化方法成为了现代制造业中的重要工具。
通过数值模拟可以更加精确地预测材料加工过程中的性能、变形以及损伤等相关参数，并通过工艺优化方法来改进加工工艺，以提高产品的质量和效率。
本文将探讨金属材料加工中的数值模拟与工艺优化方法。
首先，数值模拟在金属材料加工中的应用广泛。
通过数值模拟技术，可以模拟金属材料的加工过程，比如铸造、锻造、轧制和拉伸等。
数值模拟方法可以帮助工程师确定材料加工过程中的温度场、应变场和应力场等重要参数，预测零件的变形和损伤情况，从而促进工程设计和工艺优化。
其次，数值模拟也可以用于材料加工过程中缺陷的预测和排除。
在金属材料加工过程中，常常会出现一些缺陷，如热裂缝、气孔、夹杂物等。
通过数值模拟技术，可以模拟材料加工过程中的热流动、相变和应力分布等现象，预测可能出现的缺陷，并通过调整工艺参数来避免或减少缺陷的产生，提高产品的质量。
此外，数值模拟还可以用于材料选择和优化设计。
在金属材料加工过程中，不同的材料具有不同的力学性能和加工特性。
通过数值模拟分析不同材料的性能、变形和损伤等指标，可以确定最适合特定应用的材料，并对产品的设计进行优化。
这种基于数值模拟的材料选择和设计方法，能够节约时间和费用，提高产品的性能和竞争力。
除了数值模拟，工艺优化方法也是金属材料加工中的重要手段。
工艺优化的目标是在满足产品质量和性能要求的前提下，提高加工效率和降低成本。
常用的工艺优化方法包括参数优化、拓扑优化和设计优化等。
参数优化是通过调整加工过程中的参数，以寻求最佳的工艺条件。
通过数值模拟和实验分析，可以确定不同工艺参数对产品质量和性能的影响，然后采用数学优化方法寻找最优参数组合，实现质量和效率的最大化。
拓扑优化是通过优化材料的形状和结构，以满足特定的工程要求。
通过数值模拟和拓扑优化算法，可以确定材料的最佳形状、大小和布局等。
拓扑优化可以减少材料的使用量，降低产品的重量和成本，并提高产品的性能。
材料加工过程的数值模拟
• 金属塑性成形
优点：
• 生产效率高 • 产品质量稳定
• 原材料消耗少 • 有效改善金属的组织和力学性能
75％的钢材
70％的汽车零部件
缺点： • 以经验和知识为依据、以“试错”为基本方法
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• 虚拟制造
概念：在计算机内构造虚拟的生产系统模型，进行实际生产过程的模拟。
将虚拟制造技术应用于塑性加工全过程，其中的成形过程虚拟仿真（模
CATIA ） 5. 具备一定的专业外语阅读水平 6. 具备一定的计算机基本操作技能
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国内外CAE分析师待遇情况
• 国外 因行业而异CAE分析师的年薪工资平均在8－10万美元，网格划分师在10万美
元以上。
• 国内
平均在年薪8万
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第一讲 材料成形数值模拟概述
1. 引言
压铸参数设置
1. 材料属性（铸件、模具及其他）
1. 材料的热物性参数 2. 铸液的流动粘度
3. 材料的热弹塑性参数
2. 界面热交换参数
1. 模具－铸件－模具间热交换系数
2. 模具打开后，模具－空气，铸件－空气热交换 系数
3. 模具－敷料热交换系数
3. 边界条件设置
1. 浇道口液体充型速度
2. 浇道口压力
3. 模具上的合型力
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实例分析（前处理过程）
4. 铸件及模具初始温度 5. 重力大小及方向
4. 程序运行参数设置
1. 压铸循环次数 2. 程序循环次数 3. 紊流模型设置 4. 温度场设置 5. 缺陷分析设置 6. 应力场分析设置 7. 各个参数单位设置
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实例分析（后处理过程）
材料加工过程数值模拟
第一部分：铸造过程的数值模拟1.1概述铸造工艺历史悠久,但长期以来只是一种手工艺经验积累,近代逐渐成为一门工程技术,但仍缺乏完整的科学体系[1-3]。
铸件凝固及其相应的铸型充填是铸造工艺的基本技术问题,大部分铸造缺陷产生于这一过程或与之密切相关,但由于该项研究问题复杂、难度较大,在实际生产中不得不更多地依赖于经验。
液体金属进入型腔之后,流态和温度是如何变化的,凝固是如何进行的,缺陷是如何生成的,这些对铸造工作者来说还带有相当的盲目性。
如何把它们计算和描绘出来,优化出最佳方案并形成工艺文件,尽可能以较少人力、物力生产出优质铸件,这就是铸件凝固数值模拟的主要任务[2]。
该学科是材料发展的前沿领域, 是改造传统铸造产业的必由之路。
经历了数十年的努力, 铸件充型凝固过程计算机模拟仿真发展已进入工程实用化阶段, 铸造生产正在由凭经验走向科学理论指导。
铸造充型凝固过程的数值模拟, 可以帮助工作人员在实际铸造前对铸件可能出现的各种缺陷及其大小、部位和发生的时间予以有效的预测,在浇注前采取对策以确保铸件的质量, 缩短试制周期, 降低生产成本。
1962年丹麦的Forsund把有限差分法用于铸件凝固过程的传热计算，从此铸造工艺揭开了计算机优化的序幕。
电子计算机在铸造生产中得以应用，目前主要在生产管理和数据处理、生产过程自动化控制以及铸造工艺辅助设计等领域，而用计算机模拟仿真逐步代替传统的经验性研究方法，已成为21世纪铸件成形技术的发展趋势之一[3]。
数值模拟技术经过数十年的发展，已经步入工程实用化阶段。
1989年, 世界上第一个铸造CAE商品化软件在德国第7届国际铸造博览会上展出, 它以温度场分析为核心内容, 在计算机工作站上运行, 是由德国Aachen大学Sahm教授主持开发的, 被称之为MAG2MA软件。
同时展出的还有英国FOSECO公司开发的Solstar软件, 它可在微机上运行, 但对有限元分析作了极大的简化。
新材料研发的数值模拟方法
新材料研发的数值模拟方法随着科技的不断进步，新材料的研发和应用也越来越受到人们的关注。
在新材料的研发过程中，数值模拟方法是不可或缺的工具。
本文主要介绍新材料研发的数值模拟方法。
一、概述在新材料研发中，数值模拟方法是一种重要的手段。
通过数值模拟可以分析材料的物理和化学性质，优化材料的配方和制备工艺，降低实验成本和时间。
目前，常用的数值模拟方法包括分子动力学模拟、有限元方法、计算流体力学等。
二、分子动力学模拟分子动力学模拟是一种将分子的运动情况转化为数学运算的方法。
通过分子动力学模拟，可以模拟分子间的相互作用力，预测材料的物理和化学性质。
该方法通常用于模拟固体、液体和气体等物质的运动状态。
分子动力学模拟被广泛运用在新材料的设计、合成和结构分析等方面，如纳米材料的研究、高分子材料的性能预测等。
三、有限元方法有限元方法是一种数值分析方法，将连续的物理系统分解成离散的元素。
通过有限元方法，可以对物体的应力、变形等数值特征进行计算和仿真。
该方法广泛应用于机械、土木、航空等领域，并逐渐被应用于新材料研发中。
例如，有限元方法可以用于模拟复合材料的特性，优化材料的设计和制备工艺，降低生产成本。
四、计算流体力学计算流体力学是一种对流体流动进行数值计算的方法。
该方法采用数学模型来描述流体的流动情况，包括速度分布、压力分布、温度分布等。
该方法广泛应用于汽车、航空、电子等领域，并逐渐被应用于新材料的研发中。
例如，计算流体力学可以用于模拟液态金属的流动情况，优化制备工艺，提高材料的性能。
五、总结新材料的研发离不开数值模拟方法的支持。
分子动力学模拟、有限元方法、计算流体力学等数值模拟方法，可以用于模拟材料的物理和化学性质，优化材料的配方和制备工艺。
通过数值模拟，可以降低实验成本和时间，提高研发效率。
未来，随着数字化技术的不断发展，数值模拟方法将在新材料研发中发挥越来越重要的作用。
金属加工行业中的数值模拟技术应用研究
金属加工行业中的数值模拟技术应用研究随着科技的不断进步，数值模拟技术在金属加工行业中的应用也变得越来越广泛。
数值模拟技术通过计算机的高性能计算能力，能够模拟金属材料的加工过程、预测产品性能，并优化加工工艺，提高生产效率。
本文将就金属加工行业中的数值模拟技术应用进行深入研究，探讨其在加工工艺改进、材料选择和产品设计等方面的重要作用。
一、数值模拟技术在加工工艺改进中的应用数值模拟技术在金属加工工艺改进中具有重要的作用。
首先，通过对金属材料的应力分析，可以预测加工过程中的应力分布情况，避免因应力过大而引起的变形或断裂等问题。
此外，数值模拟技术还可以模拟金属的热处理过程，优化加热和冷却过程，提高产品的强度和韧性。
其次，数值模拟技术可以帮助优化金属加工工艺参数。
通过对各种加工工艺参数的模拟和分析，可以确定最佳的工艺参数，并对加工过程进行优化，提高产品的精度和质量。
例如，在金属锻造领域，数值模拟技术可以模拟锻造过程中金属的变形情况，预测材料流动、变形和应力分布，以及各个工序的变形和缺陷情况，从而优化模具设计和锻造工艺参数。
另外，数值模拟技术还可以用于预测金属加工过程中的材料流变行为。
通过对金属材料的流变模型建立和参数拟合，可以预测金属在加工过程中的应力—应变曲线、流动应力分布以及织构演化等。
这些信息对于设计合适的加工工艺和改进材料的性能至关重要。
二、数值模拟技术在材料选择中的应用除了在加工工艺改进方面的应用，数值模拟技术还在金属材料选择中发挥着重要作用。
在金属加工行业中，不同的材料具有不同的力学性能、变形行为和耐磨性等特性。
通过数值模拟技术，我们可以对不同材料进行仿真分析，了解其性能特点，并根据具体的应用要求选择合适的材料。
例如，在汽车行业中，数值模拟技术可以模拟车辆碰撞、承载等情况下金属材料的应力分布、变形程度和损伤情况。
通过对不同材料的模拟比较，可以找到具有更好抗碰撞性能和韧性的材料，提高车辆的安全性能。
材料加工中的先进数值模拟研究
材料加工中的先进数值模拟研究第一章引言随着工业化的快速发展和科技的不断进步，材料加工技术在当代制造业中扮演着至关重要的角色。
为了提高生产效率和产品质量，研究人员和工程师们一直在探索并应用先进的数值模拟方法来预测和优化不同材料加工过程中的相关参数。
本章将简要介绍材料加工中的数值模拟以及本文的研究目的和结构。
第二章材料加工中的数值模拟方法2.1 有限元方法有限元方法是最常用的数值模拟方法之一。
它将复杂的物理过程分割成有限数量的小元素，并通过数学模型和求解器来预测这些元素之间的相互作用。
在材料加工中，有限元方法常用于分析材料的应力分布、变形过程以及结构性能等。
通过有限元模拟，可以提前预测材料在加工过程中可能出现的问题，从而优化加工参数和设计。
2.2 计算流体力学方法计算流体力学（CFD）方法主要用于研究流体流动和传热过程。
在材料加工中，流体流动和传热对于冷却和润滑等方面起着重要作用。
通过CFD模拟，可以精确预测液体和气体在材料表面和加工设备中的流动情况，为材料加工提供优化的润滑和冷却方案。
2.3 分子动力学方法分子动力学方法基于分子水平的模拟，通过计算原子和分子之间的相互作用来研究材料的宏观行为。
在材料加工中，分子动力学方法可以用于模拟材料的形状变化、断裂行为以及界面效应等。
通过分子动力学模拟，可以深入了解材料加工过程中微观尺度上的变化，为优化加工工艺提供指导。
第三章材料加工中的先进数值模拟应用3.1 材料成形加工材料成形加工是指将材料通过外力改变其形状和尺寸的过程，常见的方法有压力成形、拉伸成形等。
通过数值模拟方法，可以预测制造过程中材料的应力分布、变形情况以及可能出现的缺陷，为制造工艺提供优化方案。
3.2 金属焊接和熔融加工金属焊接和熔融加工是常见的金属加工方法，也是数值模拟应用的一个重要领域。
通过数值模拟方法，可以模拟焊接过程中的热传导、熔池形成与凝固以及残余应力等因素，帮助优化焊接参数、预测焊接缺陷并提高焊接品质。
材料热加工数值模拟
内容提要：本文首先论述了材料热加工工艺模拟研究的重大意义；回顾、分析了国内外热加工工艺模拟的研究历程和技术发展趋势和方向；提出了我国在该领域开展研究与应用工作的建议。
当前，金属材料仍是应用范围最为广泛的机械工程材料，材料热加工(包括铸造、锻压、焊接、热处理等)是机械制造业重要的加工工序，也是材料与制造两大行业的交叉和接口技术。
材料经热加工才能成为零件或毛坯，它不仅使材料获得一定的形状、尺寸，更重要的是赋予材料最终的成份、组织与性能。
由于热加工兼有成形和改性两个功能，因而与冷加工及系统的材料制备相比，其过程质量控制具有更大的难度。
因此，对材料热加工过程进行工艺模拟进而优化工艺设计，具有更为迫切的需求。
近二十多年来，材料热加工工艺模拟技术得到迅猛发展，成为该领域最为活跃的研究热点及技术前沿。
一、引言1.1 使金属材料热加工由"技艺"走向"科学"，彻底改变热加工的落后面貌金属材料热加工过程是极其复杂的高温、动态、瞬时过程，难以直接观察。
在这个过程中，材料经液态流动充型、凝固结晶、固态流动变形、相变、再结晶和重结晶等多种微观组织变化及缺陷的产生与消失等一系列复杂的物理、化学、冶金变化而最后成为毛坯或构件。
我们必须控制这个过程使材料的成分、组织、性能最后处于最佳状态，必须使缺陷减到最小或将它驱赶到危害最小的地方去。
但这一切都不能直接观察到，间接测试也十分困难。
长期以来，基础学科的理论知识难以定量指导材料加工过程，材料热加工工艺设计只能建立在"经验"基础上。
近年来，随着试验技术及计算机技术的发展和材料成形理论的深化，材料成形过程工艺设计方法正在发生着质的改变。
材料热加工工艺模拟技术就是在材料热加工理论指导下，通过数值模拟和物理模拟，在试验室动态仿真材料的热加工过程，预测实际工艺条件下材料的最后组织、性能和质量，进而实现热加工工艺的优化设计。
它将使材料热加工沿此方向由"技艺"走向"科学"，并为实现虚拟制造迈出第一步，使机械制造业的技术水平产生质的飞跃。
材料加工中的数值模拟技术
材料加工中的数值模拟技术近年来，随着科技的不断进步和发展，材料加工中的数值模拟技术正在得到越来越广泛的应用。
数值模拟技术可以模拟材料加工过程中的各种因素，从而对生产过程进行优化，提高产品的质量和生产效率。
本文将从数值模拟技术在材料加工中的应用、数值模拟技术的分类以及数值模拟技术的发展趋势等方面对其进行探讨。
一、数值模拟技术在材料加工中的应用材料加工是指通过加工方法将原材料加工成符合要求的零部件、工件、产品等。
常见的材料加工方法包括钣金加工、铸造加工、焊接加工、铣削加工等。
而数值模拟技术是指利用计算机模拟材料加工过程中的各种因素，从而对生产过程进行优化、改进和控制的一种技术。
数值模拟技术可以模拟材料的受力情况、材料变形情况、温度变化情况等因素，从而能够准确地预测材料加工过程中的各种物理效应以及产品的性能。
这不仅能够提高产品的质量和生产效率，还能够降低生产成本，并且减少生产事故的发生。
二、数值模拟技术的分类数值模拟技术在材料加工中的应用是十分广泛的，而基于不同的模拟对象，数值模拟技术可以分为多种类型。
主要包括流体力学模拟、热传导模拟、结构力学模拟、材料塑性变形模拟等。
流体力学模拟是指对材料加工过程中的液体流动情况进行模拟。
如液态金属的流动、塑料挤出等。
热传导模拟是指对材料加工过程中的温度变化情况进行模拟。
如钢件的热处理、焊接熔池的温度分布等。
结构力学模拟是指对材料加工过程中的结构力学情况进行模拟。
如机械零件的承载能力、机器的振动稳定性等。
材料塑性变形模拟则是针对材料加工过程中的塑性工艺进行模拟。
如钣金成形过程、有限元法等。
三、数值模拟技术的发展趋势随着科学技术的发展，数值模拟技术也在不断地演变和创新。
在材料加工中，数值模拟技术已经成为了一个越来越重要的工具。
未来，数值模拟技术的发展趋势主要集中在以下几个方面。
1. 多物理场模拟的综合性应用在材料加工过程中，常常需要考虑到多个因素共同影响下的加工情况，如温度、应力、变形等。
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《材料加工数值模拟技术》期末综述报告题目：扭压复合加载之DEFORM模拟学院：学号：姓名：指导老师：机械工程及自动化学院SY1107110许亿张彦华教授2012年6月1 绪论1.1课题的背景[1]锻造成形是现代制造业中的重要加工方法之一。
锻造成形的制件有着其他加工方法难以达到的良好力学性能。
随着科技发展，锻造成形工艺面临着巨大的挑战：各行业对锻件质量和精度的要求越来越高，成本要求越来越低。
这就要求设计人员在尽可能短的时间内设计出可行的工艺方案和模具结构。
但目前锻造工艺和模具设计，大多仍然采用实验和类比的传统方法，不仅费时而且锻件的质量和精度很难提高。
随着有限元理论的成熟和计算技术的飞速发展，运用有限元数值模拟进行锻压成形分析，在尽可能减少或无需物理实验的情况下，得到成形中的金属流动规律、应力场、应变场等信息，并据此设计工艺和模具，已经成为一种行之有效的手段。
锻造成形大多属于三维非稳态塑性成形，一般不能简化为平面或轴对称等简单问题来近似处理。
在成形过程中，即存在材料非线性，又有几何非线性，同时还存在边界条件非线性，变形机制十分复杂，并且接触边界和摩擦边界也难以描述。
应用刚(粘)塑性有限元法进行三维单元数值模拟，是目前国际公认的解决此类问题的最好方法之一。
本文针对镦粗这一锻造中常用的加工方式，采用DEFORM数值模拟软件对其进行模拟，从而显现出数值模拟技术的巨大优势。
2镦粗工艺的概述2.1 镦粗的定义自由锻是锻造常用的加工方法，自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，而镦粗是自由锻的一种常用加工方式，既使毛坯高度减小而横截面增大的成形工序，它可以用于以下几个方面：1.由横截面积较小的坯料得到横截面较大而高度较小的锻件。
2.冲孔前增大坯料横截面和平整坯料端面。
3.提高下一步拔长时的锻造比。
4.反复进行镦粗与拔长可以破碎合金工具钢中的碳化物。
镦粗一般可分为平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗三类。
本文涉及的主要是平砧镦粗。
2.2 镦粗缺陷及问题在镦粗过程中，由于工件与工具存在摩擦，阻碍金属流动，使成形所需的压力增加及导致不均匀变形，可能产生裂纹，鼓形等。
同时在高温下镦粗时，温度降低快，屈服极限较高，产生不均匀变形更加明显。
如上图所示，开始镦粗后上下表面有摩擦力，阻碍金属向外流动，中间不存在摩擦力，而由于塑性变形总体积不变，所以出现了如图的鼓形。
因此，为提高锻件的质量和变形量，自由锻过程中应该尽量小鼓形，提高镦粗变形的均匀性，这对于难变形材料和锻件的镦粗尤为重要。
2.3 扭压复合加载成形[3]为了提高镦粗变形的均匀性，现在提出一种新型的加工的方法—扭压复合加载成形。
扭压复合加载成形的原理是在工件高度方向上施加压力的同时，使弓箭产生扭转运动，将被动摩擦转化为促进金属流动的主动摩擦的一种新型工艺。
扭压复合加载成形通过主动摩擦力给工件施加扭压的作用，迫使工件产生高度方向上的压缩变形和很界面上的剪切变形，以消除镦粗成形中摩擦的有害作用，促进金属的流动（如下图所示），扭压成形时多出剪切应变，该剪切力在难变形区促进了晶粒的滑移流动，均匀性自然就提高了。
为了验证该加工方式的科学性和合理性，我们可以用数值模拟技术—deform对其进行模拟分析，通过对普通镦粗和扭压复合加载镦粗实验的对比，得到更优的加工方式，从而在很大程度上降低实验所带来的繁琐。
3. DEFORM概述及实验模拟分析3.1 DEFORM概述Deform是针对复杂金属成型过程的三维金属流动分析的功能强大的过程模拟分析软件。
该软件的理论基础是经过修订的拉格朗日定理，属于钢塑性有限元法，其材料模型包括刚性材料模型、塑性材料模型、多孔材料模型和弹性材料模型。
Deform-2D的单元类型是四边形，deform-3D的单元类型是经过特殊处理的四面体，更容易实现网格重划分。
后者在模拟金属成型过程中三维流动时可以提供极有价值的工艺分析数据及有关成型过程中的材料和温度流动。
典型应用包括锻造、摆碾、轧制、旋压、拉拔和其他成型加工手段。
是模拟3D材料流动的理想工具。
不仅稳健性好，而且易于使用。
Deform强大的功能模拟引擎能够分析金属成型过程中多个关联对象耦合多用的大变形和热特性。
系统中集成了任何在必要时能够自行触发自动网格重画生成器，生成优化的网格系统。
在要求精度较高的区域，可划分细密的网格，从而降低题目的运算规模，并显著提高计算效率。
Deform图形界面既强大又灵活，为用户准备输入数据和观察结果提供了有效工具，还提供了3D几何操作修正工具，这对于3D过程模拟极为重要。
deform系统几十年来一贯秉承力保计算准确可靠地传统。
3.2 实验模拟与分析3.2.1 实验模拟[2]Deform模拟过程主要可分为以下几个步骤：接下来就对以上给出的几个步骤进行详细的分解，从中我们能感受到deform的优越性便捷性。
首先我们进行材料的设置：毛坯材料为AL-2-17，高度80mm，直径60mm，单元网格10000。
上模为直径120mm，刚性，主动摸，垂直下压，下压速度为2mm/s，运动行程为40mm。
对于普通镦粗其角速度为0，扭压复合加载角速度为0.1745rad/s。
下模直径为200mm，刚性，不动。
上模与工件及工件与下模的接触摩擦系数为0.12.加工温度为常温。
(1)设置模拟控制初始条件：主要是对模拟过程的单位(unite)及名称的设置。
在simulationcontrol里的main进行。
(2) 输入对象模型：先添加模块，在预先利用pro-e或catia等三维成形软件绘制模拟所需要的上模，下模，加工件。
通过geometry的import object插入所需要的上下模及工件。
并且通过object positioning调整各制件在空间中的位置，使其完美接触。
(2)定义材料：该步骤主要是加工件的材料及性质定义和网格的划分，如属性为塑性，温度设置模拟控制初始条件输入对象模型定义材料设置驱动条件设置模拟控制信息设置对象关系生成数据文件后处理及分析为华氏68，材料为AL-2017。
此外需要注意网格的划分，网格划分太大会降低模拟精确度，网格划分太小可提高模拟准确性，但模拟时间增加，降低了效率。
所以选择合适的网格划分方式和网格划分大小很重要，我们可以使用generate mesh的功能预先生成网格，观察其是否均匀，达到我们的要求，若均匀，则可以Freview。
材料的设置和网格的划分如下图所示。
（材料的定义）（网格的划分）(4) 设置驱动条件：因为上模是运动模，而下模是固定的，因此驱动条件主要是设置上模的运动参数。
在本次镦粗实验室中，运动参数包括上模运动的方向，上模恒定的运动速度（constant value），此外还有上模的自转角速度及自转中心坐标。
这些数据在上模的movement里面设置。
界面如下图所示。
(5)设置模拟控制信息：该步骤在sumulation controls的step里进行。
主要是对整个镦粗过程中的一些参数的设置，如整个加载过程的步数，每步前进的距离等。
[6]设置对象关系：该步骤即接触定义，定义变形体与模具之间以及模具之间可能产生的接触关系。
变形的的温度、变形是待求量，变形体为接触体，刚性接触时只具有常温，起主动传递位移或合力作用。
如果需要模具的温度变化，可将模具上要关心的部分离散成单元，定义成允许热传递的刚性接触体，可以与外界催在热交换。
操作界面为inter-object，如下图所示。
[7]生成数据库文件：生成数据库文件（database generation）为预处理的最后一步，在点击check和generate后如果界面中无出现错误提示，说明可继续操作，进入后处理过程，若出现错误提示，则需要检查前期的设置是否出现错误。
具体界面如下所示。
[8]后处理及分析：在经过计算机的一段时间的模拟计算后，可以进入后处理，通过后处理我们可以得到工件在镦粗过程中应力、应变等各种数据。
3.2.2 实验分析首先我们可以通过宏观表面的观察来对比两种加工方式，如下为每8步的对比图，上面为普通镦粗，下面为扭压复合加载。
通过上面两组图的对比以及具体数值的计算，我们至少在宏观上可以发现从扭压成型可以明显减小鼓形。
K为鼓形系数,扭压鼓形系数只有2.4,而普通镦粗达到了12.5扭压复合加载成形所形成的鼓形明显比普通镦粗所形成的鼓形小。
接下了是镦粗的应变分析。
下图为模拟出来的应变曲线和应变分布图，第二幅图为边扭压成型。
从上图应变曲线和应变分布图可以看出，扭压复合加载成型应变分布均匀，最大最小应变之比为1.742.普通镦粗难变形区，易变形区，小变形区应变相差较大，最大最小应变之比达到了10.55。
可见扭压成型大大提高了均匀性最后是应力分析。
从下图应变曲线和应变分布图可以看出，第二幅图扭压复合加载成型。
北京航空航天大学材料加工数值模拟技术 SY1107110许亿从上图可以看出扭压复合加载成型应力分布均匀,特别是在难变形区和侧面鼓形处,这样使得变形均匀.而普通镦易变形区和小变形区相差大,这就使镦粗时鼓形不断加大。
通过分析，可以得出以下结论：扭压复合加载成型比普通镦粗更省力；扭压成型使变形体内应力应变分布均匀，基本消除了镦粗时坯料顶部的难变形性区和鼓形；实验结果与模拟结果基本一致，说明模拟的可靠性，因此我们可以用软件模拟进行实验，同时还可以变化各种参数，从而获得更详尽的数据，同时降低实验的成本，提高经济效益。
4 结束语本文系统地介绍了deform软件，同时阐述了镦粗过程中产生的问题，针对这些问题，我们提出一种新型的加方式--扭压复合加载，为了验证这种加工方式的合理性和科学性，我们利用deform这一数值模拟技术，进行模拟。
从而得到了各种数据，进行分析，于此同时我们还可以通过实验软件更换各种实验参数，取得不同的实验成果，最终得到镦粗的最佳参数。
通过数值模拟分析，我们省去了实际实验操作所带来繁琐，大大提高了工作效率。
数值模拟在锻造成形中的应用虽不断深入，越来越广泛，但目前主要是模拟一些形状不太复杂、模具结构无飞边、加工只需要一个工步的成形过程。
但随着模拟中一些关键技术的进一步发展及计算机硬件水平的提高，数值模拟在锻造成形的应用将会越来越广泛。
5 参考文献[1] 王连东，刘助柏.圆柱体（H/D>1）在普通平板间镦粗时应力场计算的力学分块法.塑性工程学报.1994;1(3):20~28.[2] 梁辰，王连东，刘国辉，刘助柏.圆柱体（H/D>1）在普通平板间镦粗时候应力场的数值模拟.第六届全国锻压学术年会.北京.1995[3] 冯道武.镦粗变形规律实例分析.锻压技术.1995;(1):18.11。