汽车桥壳液压胀形的ABAQUS模拟报告

（四）、关于模具和管坯材料属性的设 置

模具泊松比靠近0.5即可，泊松比越大大致 可以表示越不容易被拉伸，0.5时基本上表 示不可压缩的刚体了；模具弹性模量大致 比管坯大100倍左右，不可太大，否则 ABAQUS会认为模具是变态体，太小当然也 不好。屈服应力：是在应力-应变曲线上屈 服点处的应
(五)关于解决缩颈模具退出管坯窜动的问题
轻型汽车桥壳 缩径和胀形的ABAQUS模拟
（一）பைடு நூலகம்网格划分技巧



ABAQUS 一次胀形管坯网格划分技巧： 步骤1：先将管坯划分成以下5段。方法：利用Partition Cell: Define Cutting Plane ，选择 ，再选取左边绿色面的绿色长边界—在选取绿色长边界上最靠右的一点，单 击，第一次分割完成，以后2步按此方法进行分割，不赘述。 步骤2：左边第一个绿色管坯用Structured 划分，先选择2个（或者4个）长边 界和左边两个半圆弧，By size:12毫米，然后选择四个小短边，By number:3(或 者2、4都可以)，最后划分即可。 步骤3：如下选择上边线，By size:11毫米。 两小短边：By number:3(或者2、4都可以，保持一致就行，注意两小短边选的 是靠近缩颈一侧的短边，因为左边的两小短边已经在绿色部件段划网格的时 候已经布种了，所以划黄色部件段的时候，就只需要右边两小短边布置种子 即可，只要左右两小短边种子一致就行) 种子布置完，网格控制：选择六面体 Medial axis,最后Sweep 划分即可。 步骤4：后面的绿色和黄色面按此方法划分即可，若黄色部分出现网格线与管 坯线不垂直吻合的网格，可以在选择Medial axis时，把下面的钩去掉！
（六）Job重启动问题

问题提出：一二次缩颈和胀形一次写完，可以运算但一次JOB读取
扫描整个步骤，导致运算速度慢，耗时长，于是分几次重启动比较合 理。 问题深入：重启动我们遇到难题了，重启动不了，原因何在，其他 的都没有问题，我们一次写完能运算的，为何重启动分几次就算不了 了呢？原因是因为ABAQUS默认的两个Step之间不能相差太大，举加 压和进给例子说明，两个JOB之间也不能相差太大，否则ABAQUS认 不出上一步，也认不出上一个JOB，重启动便出现找不到管坯或者模 具的错误。 问题解决：一次缩颈，二次缩颈，一次胀形一次导入模型，接触对 完全建立在initial里面，对称或者固定约束也建立在initial里面，各作一 个JOB，写上一个JOB之前一定要想到下一个JOB，否则重启动不能进 行，具体办法是第一个JOB里面要加进二次缩颈模具进给量，第二个 JOB里面就只需要修改步骤里面的数据即可，另外还需要在第二个 JOB里面加入下一个JOB里面的一次胀形模具进给量，第三个JOB就只 需要在步骤里面改下数据即可，尽量每次下一个JOB只需要改下数据 最好，别有其他变动，如加约束或者接触对之类的，可能ABAQUS认 识不了，便不能重启动了。按理说，接触对和约束在哪步就建立在哪 步比较好，但这样相对繁琐和复杂，以上是我自己摸索出来的结论， 希望与大家交流…

（三）、接触问题

1. 接触分析真正加载之前，设置一个接触步让两个面接触 上来，在这个步骤里面，接触面的过盈小一点好，比如 0.001.接下去再把作用与两个接触体的力及接触方向的自 由度放开。 2. 如果系统的载荷很多的话，将系统的载荷分做多步进行 加载，一次性全上可能使系统无法在规定的迭代次数内收 敛。所以根据需要分开，让abaqus的内核慢慢消化去。少 吃多餐在这边好像也是成立的。 3. 系统有多个接触的话，也最好如载荷一样，分成几个 step让他们接触上。这样的做法会让你以后在模型的修改 中更有方向性。 4、对于接触分析不收敛的情况，可以自己看一下模型的 接触面。有时候是overclosure,这个时候在assemble里面将模 型相对位置稍微移动下或者用接触里面的那个adjust only to remove overclose,不过这一种方法会使你的网格扭曲变形。

(五)关于解决缩颈模具退出管坯窜动的问题


问题解决：既然问题发生在模具退出过程中，于是在其中 找原因，我们有以下解决方案： 1、模具沿原进给路径退回，管坯尾端若出现翘曲，模具 退回会与管坯端部接触，并有应力，所以模具直臂部分长 一点，避免端部翘曲严重退不回去 2、模具斜向退出，退出量要小，大致20个毫米左右



一次胀形模具网格划分： 步骤1：如上图大致划分成五段； 步骤2：从最大最规则的地方开始布种划分，这里选择第 二个绿色部段，上边两个长边，By size:20毫米，两短边： By number:3，Sweep 划分即可； 步骤3：划分右边底部：只需要两小短边划分成2等分即可 （根据实际模型长度来看划分成几等分）； 步骤4：，By size:20毫米，Sweep 划分即可，左边两小短边 可布种子为3等分，也可不布置，因为右边已经布置好了， 布置左边两小短边对右边有冲突的。
窜动原因：加了两个对称约束，出现窜动也是在约束范围 之类的，也就是说有出现窜动的可能性。 1、初步分析是由于约束不够造成的，于是我们在管坯一端 加了固定约束，试验结果表明，管坯不在沿轴向窜动； 2、进一步分析，是成形过程中管坯受力不均匀造成的，但 经试验后，我们做了定量分析，测量了数据结果，发现管 坯表面受力沿轴向对称的，从颜色上也能大致看出，不应 该出现轴向窜动，所以这种可能性比较小； 3、窜动出现在模具退出后移开的过程中，我们建立了模具 与管坯的接触对，可能是因为接触对的问题，于是我进行 了下列试验，把接触对在管坯退出的时候抑制了，但这样 运算的结果是模具退不出去，因为这步也有接触，所以窜 动的原因至今还不是很清楚，希望与大家探讨，以上是我 不成熟的意见。
(七)相关参数曲线（一）——一次胀形应力沿路径变化曲线（最外层）
(七)相关参数曲线（二）——二次胀形应力沿路径变化曲线
(七)相关参数曲线（三）——二次胀形胀形部分位移沿路径变化曲线
一次胀形应力沿路径变化数据
（二）、单元的选取


1：单元是否适合此分析(二次单元不能乱用) 要测量接触面上的应力用线性减缩积分单元比较好，线性 减缩积分单元只有一个积分点，查看单元上的应力直接就 显示出此积分点的应力了；当然也可以单独查看节点上的 应力，但节点应力是后处理过程中，单元积分点上的应力 进行外插值和平均后得到的，并不精确。我们所做的缩颈 和胀形管坯建议都用线性减缩积分单元，这是系统默认的。 2:网格密度是否合理(不能太大也不能太小) 一般面积方面模具是管坯的3到5倍比较好，因为都是体 单元，再乘以另一个方向的就比较大了。 3：模具关系不大，线性减缩积分单元，协调单元都行。