deform材料数据

DEFORM™

材料试验

流动应力Flow Stress

Describes a material’s resistance to being deformed or having its shape changed.

A measure of the force needed to make the material flow or

deform

摩擦Friction

损伤Damage

材料数据与模拟结果

应力Stress

z

直接影响成形力Directly affects die loads z

直接影响模具的应力分布Directly affects die stresses z 对流动应力影响不大Little effect on general flow

stress

加工硬化Work hardening behavior

z 影响金属流动Affects flow behavior z

影响载荷，应力等Also affects loads, stresses, etc.

材料数据与模拟结果

软化Thermal softening behavior

z影响金属的流动

Affects flow behavior

–特别在热成形中，低温和高温合金Particularly in hot

forming, light or high temp alloys

–可能对温成形也有影响May have an influence on warm

forming

z对载荷的影响同应力Same effects on loads as

stress

材料数据

数据准备

Flow Stress

z流动应力

Influences and variations z影响因数及修正值

材料试验Testing Techniques

误差原因Sources of Error

最小化误差Minimizing Error

修正方法Correction techniques

数据准备

材料试验条件应该同工厂实际保持一致性z温度Temperature range

z应变率Strain rate

z应变Strain

材料数据可以通过前处理器pre-processor或使用Excel输入

流动应力测试

影响因数Factors Influencing Flow Stress z含炭量Carbon Content

z合金含量Alloy Content

z退火状态Anneal State

–as received

–normalized

–spherodized

注意不同材料供应商的材料稳定性

材料试验

压缩试验Compression Test 拉伸试验Tension Test

扭转试验Torsion Test

材料试验

对于所以试验:

z预先设定试验速度，材料试验设备要有足够的功率提供任何试验条件下的所需变形速度

z力的测量一般在固定端进行

z试样的变形（高度或是扭转角）将在整个过程中被测量并记录

材料变形数据主要来源于均匀的单向轴向变形

, 就需要对所得数据进行修正z如果变形不均匀

材料试验 压缩试验Compression Test

z

圆棒试样高径比1.5:1 到2:1 z 压缩试验采用平面镦头z 由镦头或压机读取试样高度压缩试验Compression test h o F

A o

D o A 1D 1

h 1

F 优点Advantages z 装置简单，z

试样准备数量较少z 可获得较大的应变（1.1~1.2）时数据 缺点Disadvantages

z

摩擦将引入较高载荷测量值z 较大变形时，鼓形以及倒转可能引起非均匀变形

材料试验

拉伸试验Tension Test

z 指定形状的试样被夹住两端，拉伸至破

坏

优点Advantages z 简单易行，所需时间较短

z 消除摩擦的影响

缺点Disadvantages z 一旦出现缩颈，变形将不再为单向应变

，需要修正

z 破裂在较低应变（0.5~0.6）时就产生，对

于大应变需要进行插值

z 试样需要机加工拉伸试验Tension test h o h f

材料试验

压缩试验Compression test 应用最广z变形模式和锻造类似

z较之拉伸试验有较大应变

误差原因

摩擦Friction

z在压缩试验中使得有限载荷增加

z形成鼓形及不均匀变形

绝热升温Adiabatic heating

, 较大应变时影响更为明显z降低流动应力

最小化误差

高径比High length/diameter aspect ratio (2:1)

抛光镦头Polished dies

润滑Excellent lubrication

数据输入

Strain -Strain Rate -Temperature 数据点

-6 -8 个

z Strain

间隔

z Strain rate:

–.001, .01, .1, 1, 10, 100, etc

–100 (.001, .1, 10 …)

100 to 200 degree F (50 -100 C) 温度间隔

z Temp -

Flow stress 必须在每个strain-strain rate-temperature 点上都有数值，0 会造成模拟计算失败