【正文】 讀取結(jié)論文件 d3plot到“ eta/Post”，打開后置處理的過程與拉延的過程相同，在“ eta/Post”中，選擇菜單“ File/Open”， 打開對(duì)話框。單擊“ Blank”的按鈕，進(jìn)入“定義毛坯”的對(duì)話框，如圖 46，選擇“選擇零件”的按鈕，進(jìn)入“ Define Blank”的對(duì)話框，如圖 47，加入零件。第二個(gè)方法是在特定的工藝條件下預(yù)先算好或?qū)嶋H測(cè)量回彈量的值，然后再采用改變模具的形狀使得制件在回彈后的形狀剛好符合設(shè)計(jì)精度，也就是幾何補(bǔ)償法。 本章是主要介紹了有關(guān)于板料拉延的有限元分析過程以及如何進(jìn)行網(wǎng)格的劃分并設(shè)置有限元參數(shù)，和工具以及工序的定義等，最終通過后置處理來觀察有關(guān)板料減薄率，成形極限圖來研究參數(shù)，為進(jìn)行制件的參數(shù)影響規(guī)律的有限元分析奠定了基礎(chǔ)。在幀（ Frames）的下拉菜單天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 29 中，單擊選擇 Select Cases的 選項(xiàng)，就可以觀察其全部變形過程。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 27 在“ Sheet Forming”的對(duì)話框中選擇菜單欄中“ Preview /Animation”的對(duì)話框，然后調(diào)整滑塊“ Frames/Second”的數(shù)值為 10， 單擊選擇“ Play”按鈕進(jìn)行動(dòng)畫的模擬演示。然后在 Define Geometry的 對(duì)話框中單擊選擇 Add Part? 按鈕，選擇 DIE Part做為其中凹模，如圖 350所示，然后可退出完成定義。 選擇 Parts/Separate按鈕， 分別選擇 PUNCH和 BINDER， 然后確認(rèn) ,兩零件層自動(dòng)分離。） 圖 313 對(duì)零件“ DIE”進(jìn)行輪廓 邊界的檢查 等距創(chuàng)建壓邊圈與凸模。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 14 圖 38 “ ELement”對(duì)話框 圖 39 “ Surface Mesh”對(duì)話框 最終結(jié)果如下： 圖 310 完成網(wǎng)格化分的模型示意圖 將網(wǎng)格劃分完畢后，要進(jìn)行零件的單元網(wǎng)格模型的檢查，主要進(jìn)行單元的邊界顯示與法向一致性。 小結(jié) 本章主要的講述了關(guān)于有限元涉及的一些基本理論，其中回彈是由于載荷在釋放時(shí)，制件各個(gè)部分由于受到的力不均勻性和流動(dòng)不均勻性而導(dǎo)致其產(chǎn)生回彈，為ＣＡＥ分析提供了理論支持。目前人們通常通過引入的廣光順函數(shù)來修正庫倫摩擦定律，可用的光順函數(shù)有雙曲正切和反正切函數(shù)，可以得到以下修改的庫侖摩擦定律： tff crnt ???????? ???? ar ct an2 （ 212） 式中， c? 是一個(gè)給定的相對(duì)滑動(dòng)速度，它的大小決定了修訂的摩擦模型和原模型的相近程度。在顯式算法中，一般采用罰函數(shù)法。 （ 1） 接觸力的計(jì)算 板料沖壓成形完全靠作用于板料上的接觸力和摩擦力來完成，因此接觸力和摩擦天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 8 力的計(jì)算精度，直接影響板料變形的計(jì)算精度。正因?yàn)槿绱耍?HughesLiu殼單元是最早被 LSDYNA有限元求解器采用的殼單元，而且到目前為止仍然是 LSDYNA采用的主要?dú)卧?。由于殼體理論本身近似簡化的產(chǎn)物，必然會(huì)有不少的研究者對(duì)板殼理論的幾何關(guān)系，物理關(guān)及平衡條件等提出各種簡化，導(dǎo)致在板料成形有限元分析中，單元的選擇非常多。方向上的各向異性指數(shù)。 沖壓回彈模擬的有限元理論基 礎(chǔ) 板料沖壓回彈的模擬從數(shù)值計(jì)算上分析是一個(gè)高度非線性的問題，涉及到材料、幾何和接觸非線性。 Dynaform 軟件進(jìn)行制件的拉 延有限元分析 ,對(duì)制件進(jìn)行前處理設(shè)置，參數(shù)改變，如板料位置，壓邊力，沖裁速度改變等。 現(xiàn)在 ， CAE 技術(shù)發(fā)展的重 心 是工藝參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化和 后置 分析，如果解決了這兩個(gè) 問題 ，將 又一次 帶來革命性的 發(fā)展 。 以有限元模擬分析軟件為代表的 CAE 技術(shù)在國際上的應(yīng)用已有近 30 年的歷史。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐美國家，汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)制造時(shí)，已大量采用三維 CAD 和 有限 元 仿 真 技 術(shù) ， 比 例高 達(dá) 70%90% ，pro/E,UG,autoform， dynaform 等軟件在其中扮演了不可替代的作用，其效率高，數(shù)據(jù)庫功能強(qiáng)大，設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)使汽車覆蓋件模具產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性大大提升。 drawing。本文研究基于有限元分析軟件 對(duì)某車型防撞梁 的拉延過程 進(jìn)行了 仿真分析 ，確定了 拉延參數(shù)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 延 X軸方向?qū)ΨQ增加值變大，回彈量大致上呈現(xiàn)變小的規(guī)律。 從近年來看，民營企業(yè)發(fā)展較快，外資企業(yè)也進(jìn)入中國，其中日資和臺(tái)資最為活躍，其中被中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)授予“汽車模 具之鄉(xiāng)”的河北省泊頭市已有 20 多家汽車覆蓋件生產(chǎn)企業(yè)，上海目前也集中了十幾家，比亞迪、長城、瑞豐、屹豐、華莊等一大批民營汽車模具生產(chǎn)企業(yè)由于投資力度大、起點(diǎn)高、服務(wù)對(duì)象明確，已成為異軍突起的生力軍。在許多行業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助分析已經(jīng)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造 過 程中 不可或缺 的一種工藝規(guī)范加以實(shí)施。目前，國內(nèi) 所有 一流的汽車模具 廠商 都 采 用了 CAE 軟件，并以 Autoform 的應(yīng)用 最多 。 這樣 在汽車 覆蓋件的設(shè)計(jì)中采用數(shù)值模擬技術(shù)能從設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種工藝參數(shù)對(duì)成形過程的影響，進(jìn)而優(yōu)化工藝參數(shù)，縮短模具的設(shè)計(jì) 和 制造周期，降低產(chǎn)品制造 成本，提高沖壓件和模具產(chǎn)品質(zhì) 量 。 計(jì)算的相關(guān)理論 板料的回彈是板料沖壓成形的過程中產(chǎn)生的一種最常見的缺陷形式，其主要的原因是由于板料在沖壓成形的結(jié)束階段，當(dāng)沖壓載荷被逐步釋放或卸載時(shí)，在成形過程中所存儲(chǔ)的彈性變形能要釋放出來，引起內(nèi)應(yīng)力的重組，進(jìn)而導(dǎo)致零件外形尺寸的改變。屈服函數(shù)為 ? ?? ?)1(/))(12()()( 2122211 2222211 21???????? RPRPQPRPPf ?????? （ 26） 其中， P、 Q、 R 分別代表材料在 90176。該文件包含成形過程中板料所有的應(yīng)力、應(yīng)變等情況； （ 2） 定義毛坯選擇回彈仿真計(jì)算用的殼單元公式，積分點(diǎn)個(gè)數(shù)，定義毛坯的材料屬性； （ 3） 導(dǎo)入切邊線對(duì)零件進(jìn)行切邊過程的仿真； （ 4） 設(shè)置回彈約束回彈分析時(shí)，必須施加適當(dāng)?shù)?位移約束排除剛性運(yùn)動(dòng)。 （ 1） HughesLiu殼單元 HughesLiu殼單元（簡稱 HL單元）是基于 Ahmad等于 1970年提出的 8節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元發(fā)展起來的。 邊界條件的處理 板料沖壓成形過程中，隨著沖頭的運(yùn)動(dòng)，沖頭和模具表面 因和板料接觸面而對(duì)板料施加的作用力是板料得以成形的動(dòng)力。在拉格朗日乘子法中，接觸力是作為附加自由度來考慮的，其泛函形式除了包含有通常的能量部分外，還附加了拉格朗日乘子項(xiàng)： ? ???? )(21),( 0 DQFK TTT ??????? （ 28） 式中，μ是節(jié)點(diǎn)的位移向量， K是剛度矩陣， F為節(jié)點(diǎn)力向量，λ是拉格朗日乘子向量， )( 0DQD ?? ? 為接觸點(diǎn)的穿透量向量。 由庫侖定律知，當(dāng)接觸物體間的切向摩擦力 ft 小于臨界值 ftc 時(shí)，兩接觸面間的相對(duì)滑移 ?t =0，而當(dāng) ft = ftc 時(shí)，相對(duì)滑移是不定的，需有外界載荷和約束條件確定。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要有切向力存在，兩接觸面就會(huì)產(chǎn)生滑移，據(jù)此又提出了一些非線性的摩擦定律。如果不是 ,可在隨后的列表中選擇 blank. 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 13 圖 36 關(guān)閉零件“ DIE” 工具網(wǎng)格化分 首先將 右下角的 Current Part中 把 DIE設(shè)為當(dāng)前工作層（具體見圖 36），同板料設(shè)置，并同時(shí)將板料層關(guān)閉。如果其他部位有白色亮顯示則說明此處有缺陷，必須對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)或者重新進(jìn)行網(wǎng)格化分。 圖 315 選擇單元對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 18 圖 316 單元復(fù)制及其參數(shù)設(shè)置 圖 317 創(chuàng)建零件“ PUNCH”網(wǎng)格模型設(shè)置 圖 318 創(chuàng)建的零件“ PUNCH” 分離出 binder： 首先打開前面已經(jīng)創(chuàng)建好的零件層 binder，點(diǎn)擊工具欄 “ Parts Turn on/off”天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 19 的按鈕，并確保關(guān)閉“ Blank”和“ Punch”，兩個(gè)層，僅僅打開 DIE層。 在 Define Geometry對(duì)話框中單擊 Add Part選項(xiàng) ? 如圖 324所示 選擇 BLANK Part為板料，最后退出后完成定義。然后將closing采用為默認(rèn)設(shè)置。 圖 335 提交任務(wù)對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 28 圖 336 任務(wù)提交管理器界面 圖 337提交任務(wù)后的計(jì)算顯示 應(yīng)用 eta/POST來 進(jìn)行后置處理 eta/POST能夠讀取并處理 d3plot的 文件中所有的可用數(shù)據(jù)。 60噸壓邊力不加拉延筋成型極限圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 30 60噸壓邊力不加拉延筋壁厚分布 60噸壓邊力不加拉延筋主應(yīng)變圖 80噸壓邊力加 50%拉延筋成型極限圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 31 80噸壓邊力加 50%拉延筋厚度圖 80噸壓邊力 50%拉延筋主應(yīng)變圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 32 80噸壓邊力 25%拉延筋壁厚分布云 圖 80噸壓邊力 25%拉延筋成形極限圖 80噸壓邊力 25%拉延筋中性層主應(yīng)變圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 33 拉延仿真的結(jié)果表明：通過 dynaform軟件可以很好的對(duì)制件拉延過程進(jìn)行模擬，并且可以得到滿足實(shí)際生產(chǎn)要求的仿真模擬結(jié)果，也就是說制件要有有一定的減薄率從而來減少制件回彈，同時(shí)整個(gè)制件的成形性也可滿足要求，其中沒有明顯的起皺與破裂的區(qū)域，可以在這個(gè)基礎(chǔ)之上進(jìn)行關(guān)于彈性變形的有限元模擬分析。與此同時(shí)，板料沖壓的 CAE仿真技術(shù)正在不斷完善，這為相關(guān)研究提供了堅(jiān)實(shí)的基本要素。 圖 41 回彈分析模型導(dǎo)入對(duì)話框 導(dǎo)入成形零件邊線 導(dǎo)入 ，選擇菜單中“工具 毛坯操作 裁剪”對(duì)話框，進(jìn)入“坯料修剪”的對(duì)話框，如圖 42所示，點(diǎn)擊“外部邊界”按鈕，進(jìn)入“選擇線”的對(duì)話框，選擇邊界線后單擊“確定”，返回“坯料修剪”的對(duì)話框 ，單擊“應(yīng)用”按鈕，再單擊“退出”按鈕完成。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 39 圖 410 “控制鍵” 對(duì)話框 提交計(jì)算 提交任務(wù)，進(jìn)入“ 提交任務(wù) ”對(duì)話框，開始計(jì)算，如圖 411所示 圖 411 任務(wù)提交管理器界面 回彈計(jì)算結(jié)果處理及分析 應(yīng)用“ eta/POST”文件 進(jìn)行后置處 理，板料可在正常溫度下彎曲成形，卸載后的彈性變形的部分立即復(fù)原。 圖 412 后處理工具欄 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 40 圖 413 成形零件的回彈效果圖 小結(jié) 本章主要是利用拉延的模擬結(jié)果，運(yùn)用 Dynaform軟件針對(duì)回彈進(jìn)行計(jì)。 圖 45 回彈設(shè)置對(duì)話框 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 38 圖 46 “定義毛坯”對(duì)話框 圖 47 “ Define Blank”對(duì) 話框 圖 48 材料選擇對(duì)話框 圖 49 根據(jù)材料庫進(jìn)行材料選擇 勾選 圖 45中“網(wǎng)格粗化”選項(xiàng)，再單擊“約束”的按鈕，進(jìn)入“控制鍵”對(duì)話框，如圖 410所示。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 35 回彈數(shù)值模擬前處理 導(dǎo)入模型進(jìn)行回彈分析 選擇菜單 中“