12、第十三次模具cae(編輯修改稿)
2025-01-22 02:47 本頁面
【文章內容簡介】 ，在有限元分析時，一般只能按增量理論進行求解，即將整個載荷分解成為若干增量步，逐漸施加在變形體上。 2. 剛（粘）塑性有限元 ? 在塑性加工的體積成形工藝中，變形體產生了較大的塑性變形，而彈性變形相對很小，可以忽略不計，此時可認為是剛塑性問題，如鍛造、擠壓等； ? 相應地則可以用剛塑性有限元法分析。剛塑性有限元法是在馬爾可夫（ Markov）變分原理的基礎上，引入體積不可壓縮條件后建立的。 二、金屬塑性成形有限元模擬軟件簡介 ? 金屬塑性成形一般可分為體積成形和板料成形兩大類。 ? 在板料成形模擬方面，國際上主要有美國的DYNAFORM、德國的 AUTOFORM、法國的 PAM系列軟件； ? 在體積成形方面，有美國的 DEFORM、法國的 FORGE3等。 1. 板料成形模擬軟件 DYNAFORM ? DYNAFORM是由美國 ETA公司和 LSTC公司聯合開發(fā)的用于 板料成形模擬 的專用軟件包。 DYNAFORM具有友好的用戶界面、良好的操作性能，包括大量的智能化自動工具，可方便地求解各類板成形問題。 ? DYNAFORM專門用于工藝及模具設計涉及的復雜板成形問題，如 彎曲、拉深、成形 等典型板料沖壓工藝，液壓成形、滾彎成形等特殊成形工藝； ? 可以預測成形過程中板料的 裂紋、起皺、減薄、劃痕、回彈， 評估板料的成形性能，從而為板成形工藝及模具設計提供幫助。 2. 體積成形模擬軟件 DEFORM ? DEFORM系列軟件是基于工藝過程模擬的有限元系統(tǒng) (FEM)，可用于分析各種塑性體積成形過程中的金屬流動以及應變應力溫度等物理場量的分布，提供材料流動、模具充填、成形載荷、模具應力、纖維流向、缺陷形成、韌性破裂和金屬微結構等信息，并提供模具仿真及其他相關的工藝分析數據。 第三節(jié) 塑料成型模擬 ? 塑料成型是制造業(yè)中的一個主要組成部分，而流動模擬對塑料成型具有重要意義； ? 運用塑料流動模擬能幫助設計人員優(yōu)化成型工藝與模具結構，指導設計人員從成型工藝的角度改進產品形狀結構、選擇適合的塑料材料和成型設備，評判不同材料采用同一工藝與模具成型的可行性，分析可能出現的問題； ? 達到降低生產成本、縮短模具開發(fā)周期的目的。對于一般簡單的塑料制品的成型，只進行 流動模擬分析 即可； ? 對于復雜精密塑件的成型，不僅要對流動過程進行模擬分析，還需要對 充模、保壓過程中塑件與模具的冷卻進行分析 ；甚至需要分析開模后塑件的殘余變形與應力等。 一、塑料流動過程模擬的基本原理 ? 塑料成型過程中，由于塑料熔體的粘度高、雷諾數低，故熔體流動可簡化為不可壓縮的 層流，符合牛頓流動定律。 ? 由于塑料制件一般都是薄壁零件，厚度方向尺寸遠小于另兩個方向的尺寸； ? 注射成型時熔體在三維模具型腔中的流動狀態(tài)可看作是類似于無限大平板間局部完全發(fā)展的平面流動，即簡單剪切流動。 ? 熔體在型腔內流動的數值模擬分析分為一維、二維和三維分析。 ? 一維分析是二維分析的基礎； ? 二維分析是將任意形狀的三維塑件模型展平成二維模型后，并分解成許多一維流動的基本單元進行一維分析； ? 三維分析是在三維模型及其有限元網格的基礎上進行的。 ? 二維分析主要用于確定塑料熔體和成型工藝參數的可行范圍等以及成型過程技術上的可行性； ? 三維分析 則用于完整的成型過程數值模擬與仿真分析。 1. 一維與二維流動分析 ? 所謂一維流動，是指塑料熔體在流動過程中任意質點的運動可用單方向的流速來表征。 一維流動的基本形式 a）圓管流動 b）矩形板流動 c）徑向流動 常用的一維流動單元 a）圓流管 b）具有中心澆口的 圓板 c）具有邊緣澆口的 平板 d）具有中心澆口的 圓環(huán)板
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