【正文】 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 評(píng)閱教 師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及 格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 摘 要 汽車(chē)覆蓋件模具是汽車(chē)制 造業(yè)的重要工藝裝備。 汽車(chē)覆蓋件 CAE 分析國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 沖壓工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是汽車(chē)模具生產(chǎn)技術(shù)的集中體現(xiàn)，這些技術(shù)的進(jìn)步主要取決于 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的提高。天津汽車(chē)模具有限公司通過(guò) 長(zhǎng)時(shí)間的 的努力， CAE 應(yīng)用 比例 已經(jīng)達(dá)到了 100%， 顯著地 縮短了 制模 周期。產(chǎn)生回彈主 要是由于：（ 1） 因?yàn)楫?dāng)板料內(nèi)外邊緣表面纖維進(jìn)入塑性狀態(tài)，而板料中心仍舊處于彈性狀態(tài)，這時(shí)當(dāng)凸模上升去除外載荷后，板料產(chǎn)生回彈現(xiàn)象。按照零件的變形情況添加邊界條件，限制板料剛性位移； （ 5） 根據(jù)計(jì)算情況選擇單步或多步隱式算法； （ 6） 后置處理打開(kāi)回彈仿真的結(jié)果文件，查看零件的回彈前情況和回彈后的應(yīng)變情況。在接觸過(guò)程中，在板料的變形和接觸邊界的摩擦作用使得部分邊界條件隨加載過(guò)程而變化，從而導(dǎo)致了邊界條件的非線性。按照經(jīng)典摩擦定律計(jì)算的摩擦 力為： tff nt ??? （ 210） 式中， ? 是摩擦系數(shù)， fn 是接觸點(diǎn)的法向接觸力， t 是相對(duì)滑動(dòng)方向上的切向天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 9 單位向量： ??rrt? （ 211） ?r 是相對(duì)滑動(dòng)速度向量。（方法如） 圖 37 關(guān)閉“ blank”層 劃分網(wǎng)格步驟： 選擇菜單欄中“ Preprocess/Element”， 然后選擇 “ Surface Mesh”，設(shè)置成系統(tǒng)缺省值，選擇其中 “ Select Surfaces”按鈕，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“ Display Surf”按鈕，在此時(shí) DIE將會(huì)出現(xiàn)高亮顯示。然后將新創(chuàng)建的 BINDER層打開(kāi)， 在菜單欄中 選中“ Preprocess/Element”的菜單項(xiàng)，點(diǎn)擊 “ offset”按鈕，點(diǎn)擊“ Select ELements”的對(duì)話框，并點(diǎn)擊 “ Spread”按鈕，然后調(diào)整滑塊“ Angel”的數(shù)值為 1，勾選復(fù)選框中“ Exclude”，同時(shí)點(diǎn)擊 DIE凸緣面，此時(shí)出凸緣面外其余部分成白色的高亮顯示，然后應(yīng)用并返回“ Offset Elements”對(duì)話框，選擇退出對(duì)話框，這樣就完成了新的零件“ BINDER”創(chuàng)建。選中 drawing把 binder改為力控制，過(guò)程如圖 355。該汽車(chē)防撞梁拉延結(jié)果顯示，當(dāng)壓邊力為 80噸，并在壓邊圈上加 25%的拉延筋得出上述圖示效果，在兩端和板料邊緣處有少量回彈和起皺，但制件 整體呈現(xiàn)大面積 safe的狀態(tài)。完成修剪的零件如圖 44所示。其中 d3plot是成形模擬 的結(jié)論文件，其中包括有拉延、壓邊等工序的回彈的模擬結(jié)果。當(dāng)今廣泛采用有限元模擬計(jì)算的方法，并被運(yùn)用到幾乎全部的板料沖壓成形 CAE軟件中，如本文的 ETA/DYNAFORM、 Autoform 、 LSDYNA等。 選擇 ，就可以觀察其零件的成形極限圖。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 25 圖 330 定義完成部件 定位工具位置：可單擊 Positioning? 。 具體方法如下： 圖 314 創(chuàng)建 PUNCH的零件層 然后將 Current Part選擇 PUNCH做 為當(dāng)前的零件層。 其步驟如圖 31 所示： 圖 31 拉延分析步驟 導(dǎo)入零件 CAD 模型（ IGES，VAD， CATIA 文件） 定義板料 定義拉延筋 /壓邊圈 求解器計(jì)算 后置處理，分析計(jì)算結(jié)果 前置處理 零件網(wǎng)格劃 分 定義工模具零件 設(shè)置成形參數(shù) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 11 前處理 數(shù)據(jù)導(dǎo)入與網(wǎng)格化分 啟動(dòng) Dynaform后，選擇菜單欄中“ File/Import”命令，直接導(dǎo)入 .iges文件，如圖 32： 并編輯零件層的名稱(chēng)（如下圖 33） 圖 32 導(dǎo)入 .iges 文件 圖 33 編輯零件層對(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 12 具體是：選擇菜單欄中 Parts/Edit，可以出現(xiàn) Edit Part對(duì)話框，選擇“ Name ID” 后修改圖層名稱(chēng) ，接受編輯設(shè)定，點(diǎn)擊退出。 （ 2）摩擦處理 板料成形中的摩擦與一般的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的摩擦相比，接觸面上的壓力較大，摩擦過(guò)程中的板料成表面不斷有新表面產(chǎn)生，界面的溫度條件更加惡劣。為了提高計(jì)算效率，引進(jìn)了 BelytschkoLinTsay殼單元（簡(jiǎn)稱(chēng) BT單元），它采用了基于隨體坐標(biāo)系的應(yīng)力計(jì)算方法，隨著殼體單元一起運(yùn)動(dòng)，降低計(jì)算非線性運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜精度，不必計(jì)算費(fèi)時(shí)的 Jaumann應(yīng)力，而具有很高的計(jì)算效率。通常所說(shuō)的成形過(guò)程一般不包括回彈在內(nèi)，而完整的汽車(chē)覆蓋 件沖壓成形的回彈仿真過(guò)程應(yīng)包含兩個(gè)過(guò)程：沖壓成形（加載）過(guò)程仿真和回彈（卸載）過(guò)程仿真。 Dynaform 軟件進(jìn)行制件的減薄率和成形極限圖進(jìn)行分析，對(duì)制件進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置后，進(jìn)行提交計(jì)算結(jié)果，最后根據(jù)后處理來(lái)分析關(guān)于各參數(shù)影響規(guī)律。目前， CAE 技術(shù)已成為國(guó)外大型汽車(chē)和模具企業(yè)必不 可少的工具。 simulation I 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................... 1 我國(guó) 汽車(chē)覆蓋件模具發(fā)展現(xiàn)狀 ......................................................................... 1 汽車(chē)覆蓋件 CAE 分析國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................. 1 課題的研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線 ............................................................................. 3 2 有限元計(jì)算相關(guān)理論 .................................................................................................... 5 引 言 ..................................................................................................................... 5 計(jì)算的相關(guān)理論 ................................................................................................. 5 沖壓回彈模擬的有限元理論基礎(chǔ) ........................................................... 5 板料沖壓仿真的流程 ............................................................................... 6 單元類(lèi)型的選擇 ....................................................................................... 6 邊界條件的處理 ....................................................................................... 7 小結(jié) ..................................................................................................................... 9 3 板料拉延過(guò)程的有限元分析 ..................................................................................... 10 引言 ................................................................................................................... 10 前處理 ............................................................................................................... 11 數(shù)據(jù)導(dǎo)入與網(wǎng)格化分 .............................................................................. 11 工具與工序定義 ...................................................................................... 20 控制成形參數(shù)設(shè)置 .................................................................................. 26 提交計(jì)算 ........................................................................................................... 27 結(jié)果后處理及分析 ...........................