基于ANSYS LS-DYNA的钢板成形性分析

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3.结果分析与讨论
ELEMENT 1181厚度、第一主应变、第二主应变曲线
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ELEMENT1181
4.结论
在ANSYS/LS-DYNA环境下，对1mm厚 度的XXX钢板进行成形性模拟，得到了动摩 擦系数0.1、静摩擦系数0.09、压边力 100KN条件下，筒形件冲压的成形极限图、 减薄率以及第一、第二主应变云图。 在上述其他条件不变的情况下下，增大成形 板料厚度、增大压边力或增大各成形面之间 的粗糙度都将降低板料的成形能力。
PART NUMBE R 密度 Kg/m3 弹性模 量 Pa 泊松比 屈服应 力 Pa 抗拉强度 切线模量 Pa n值 K值 r值
1.凹模
2.板料 3.压边圈
7.89e3
7.85e3
209e9
202e9
0.269
0.280 247e6 390e6 638e6 0.212 669.9 1.752
7.89e3 7.89e3
２.计算模型与方法
生成部件、定义接触、施加约束
２.计算模型与方法
施加载荷
POINT CTIME(s) DISP(m) FORC(N)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0.000 0.004 0.008 0.012 0.016 0.020 0.024 0.028 0.032 0.036 0.040 0.044 0.048 0.052 0.056
1 1.2 1 1
0.09 0.09 0.12 0.09
0.01 0.01 0.15 0.01
100000 100000 100000 150000
0.055 0.055 0.055 0.055
3.结果分析与讨论 FLD 成形极限图
1
2
3
4
3.结果分析与讨论 减薄率分析
1
2
3
4
3.结果分析与讨论 第一主应变
２.计算模型与方法
施加载荷、提交计算
3.结果分析与讨论ห้องสมุดไป่ตู้
冲压成形效果图
3.结果分析与讨论
通过K文件调整成形参数
序号 1 2 3 4
板厚（mm）
*SECTION_SHELL
动摩擦系数
*CONTACT_
静摩擦系数
*CONTACT_
压边力（N） 计算时间（s）
*DEFINE_CURVE
*CONTROL_TERMINATION
２.计算模型与方法 的本构关系
双线性随动强化模型 冯· 米塞斯屈服准则
薄壳单元模型
SHELL163 算法Belytschko-wong改进模型
有限元分析中的接触问题
罚函数：ANSYS/LS-DYNA缺省接触算法
动态显示算法
２.计算模型与方法 计算参数及单位
板料为某汽车厂提供的超深冲 钢板，型号XXX，通过单向拉 伸实验，测得其应力应变曲线 如右图，处理得到板料相关参 数如下表所示：
209e9 209e9
0.269 0.269
4.凸模
２.计算模型与方法
筒形件冲压模型图
4.凸模
3.压边圈
2.板料
1.凹模
２.计算模型与方法
界面过滤、定义单元类型、实常数、材料模型、单元控制
２.计算模型与方法
自底向上建立模型——凹模
２.计算模型与方法
自底向上建立模型——板料、压边圈、凸模
0.009 0.003 -0.003 -0.009 -0.015 -0.021 -0.027 -0.033 -0.039 -0.045 -0.051 -0.057 -0.063 -0.069 -0.075
-100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000
基于ANSYS/LS-DYNA的 钢板成形性分析
2013年11月20日
目
录
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2 3
研究背景 计算模型与方法 结果分析与讨论
4
结论
１.研究背景
超深冲钢板是在传统的热轧、冷轧、退火和平整的工 艺中，加入织构预处理，即在热轧后进行压下率为 40~90%的冷变形和退火，经以上处理后，使钢板得到 强的有利织构和弱的不利织构，从而获得较高的成性 能，广泛应用于汽车覆盖件制造。 借助ANSYS/LS-DYNA等非线性有限元分析软件，对板 料成形性能仿真，探讨成形件拉深的变形特点将有助 于指导生产、缩短产品生产周期，提高成形件的产品 质量。