(完整word版)DEFORM-2D有限元模拟正反挤压

学生学号123456 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CAE综合实验

开课学院材料学院

指导老师姓名

学生姓名

学生专业班级成型0802班

2011 —2012 学年第一学期

实验课程名称：材料CAE综合实验

实验项目名称DEFORM-2D软件的操作与实例演练

实验成绩

实验者专业班级成型0802 组别

同组者实验日期年月日第一部分：实验分析与设计（可加页）

一、实验内容描述（问题域描述）

1．了解认识DEFORM-2D软件的窗口界面。

2．了解DEFORM-2D界面中各功能键的作用。

3．掌握利用DEFORM-2D有限元建模的基本步骤

。

4．学会进入前处理、后处理操作。

5．学会对DEFORM-2D模拟得出的图像进行数值分析，得出结论

二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑

或者算法描述）

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、主要仪器设备及耗材

1.计算机

2.DEFORM-2D软件

第二部分：实验调试与结果分析（可加页）

一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）DEFORM-2D软件操作流程：

一、前处理

1. 创建新的问题

打开DEFORM-2D软件，单击，“New Problem”,设置好存储路径，文件名改为英文。

2.设置模拟控制

单击，打开Simulation Control窗口，设置单位为SI，如图，其他默认不变。

3.添加新对象

单击两下，添加工件，凸模，凹模。如图1所示

图1

4.建立工件模型

可导入工件模型，单击按钮，也可以新建工件模型，单击，，，进入编辑界面，输入各参数，如图2

图2

5.划分网格

单击，设置网格数，如图3所示

6.选择材料

单击，这材料列表选择材料，如图4所示，材料选择后单击

确定。

图3

图4

7.设置边界条件

单击,选择工件上顶点和下顶点，如图5所示，单击完成，如图6所示。

图5 图6

8.建立凸模、凹模模型。

方法如步骤4，输入参数建立。

9.设置挤压步数

单击，设置挤压步数，如图7.

图7

10.设置凸模挤压速度

单击，，设置速度，如图8.

图8 图9

11．设置各几何模型的位置关系

单击进行设置，如图9

12.设置摩擦因子

单击进入界面，点击“Edit”，设置摩擦因子，单击，单击，单击“OK”完成，如图10

图10 图11

13.生成数据库

单击，，，完成数据库的生成，保存后推出。

二、求解

1.单击“File”“Change Browse Location”，找到先前存储的文件路径，打开，单击或

，如图11所示，当计算中止时应单击，单击“First”进行改正。

三、后处理

当运算完成后单击，单击观看模拟过程，如图12所示。单击，查看变形力随时间变化的曲线，如图13所示。单击，分别查看应力关系（图14），应变关系（图15），挤压件损坏程度（图16）

图12 图13

图14 图15 图16

二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）在实验过程中，应遵循实验步骤进行建模，任何参数的设置都必须正确有序，例如先进行模型的参数设置，再设置几何模型的位置关系，不然运算将会出错。在运算过程中程序本身会进行自我修复，遇到不可修复的问题时将停止运行，这时需要进入前处理进行改正。

三、实验小结、建议及体会

通过本次实验，我掌握了利用DEFORM-2D有限元建模的基本步骤。在此过程中了解了各功能键的作用并能熟稔运用，学会进入前处理、后处理操作。学会对DEFORM-2D模拟得出的图像进行数值分析，得出结论。

在生成数据库时运算中止过，通过进入前处理进行修改，和同学讨论，再次运行获得成功。

实验课程名称：材料成型CAE综合实验

实验项目名称正挤成型有限元模拟实验成绩

实验者专业班级成型0802班组别

同组者实验日期年月日第一部分：实验分析与设计（可加页）

一、实验内容描述（问题域描述）

主要研究影响正挤压变形力的主要因素

1) 不同金属材料:10 45 70

2) 变形温度： 20℃ 800℃ 1200℃

3) 摩擦因子 m： 0.1 0.2 0.4

4) 挤压速度:10mm/s, 20 mm/s, 40 mm/s

5) 凹模锥角:60° 90° 120° 180°

挤压凹模D1=29mm，挤压凹模d1=14mm

正挤压示意图

二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或

者算法描述）

本次实验是主要研究影响正挤压变形力的主要因素，研究对象有不同金属材料、变形温度、摩擦因子、挤压速度、凹模锥角。故采用控制变量法进行实验研究。最后根据运算结果进行分析得出结论。

三、主要仪器设备及耗材

1.计算机

2.DEFORM-2D软件