【正文】 SHELL161。單擊OK退出Meshing Attributes 對話框。第二步：基本步驟與凹模第二步相同。第三步：基本步驟與凹模第三步相同。（3）創(chuàng)建板料有限元模型第一步：選擇Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool命令，激活網(wǎng)格工具。在單元屬性Elment Attributes下拉列表中選擇Global項，然后按Set鍵。在彈出的網(wǎng)格屬性Meshing Attributes對話框中選擇屬性。在TYPE、MAT、REAL下拉列表中分別選擇1 SHELL161。單擊OK退出Meshing Attributes 對話框。第二步：基本步驟與凹模第二步相同。第三步：基本步驟與凹模第三步相同。這里沒有圓角就不用特殊處理。.（4）創(chuàng)建壓邊圈有限元模型第一步：選擇Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool命令，激活網(wǎng)格工具。在單元屬性Elment Attributes下拉列表中選擇Global項，然后按Set鍵。在彈出的網(wǎng)格屬性Meshing Attributes對話框中選擇屬性。在TYPE、MAT、REAL下拉列表中分別選擇1 SHELL161。單擊OK退出Meshing Attributes 對話框。第二步：基本步驟與凹模第二步相同。第三步：基本步驟與凹模第三步相同。這里也沒有圓角就不用特殊處理。 圖512 有限元模型LSDYNA程序中有50多種可供選擇的接觸分析方式，使LSDYNA不僅可以求解各種柔體對柔體、柔體對剛體、剛體對剛體等接觸問題，而且可以分析接觸表面的靜動力摩擦、固連失效以及流體在固體的界面問題。在板料的成形過程中，模具對板料的作用是通過二者間的接觸面來施加的。因此，處理板料與模具間的動態(tài)接觸問題是板料成形數(shù)值模擬中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，該問題處理的好壞，將直接影響到模擬的精度和效率。1 接觸問題的基本概念⑴ 目標(biāo)表面與接觸面的概念及選擇一個接觸對是由目標(biāo)面和接觸面形成，通過這兩個面的行為模擬接觸過程。定義目標(biāo)面和接觸面的一般要求為：平直的或者凹面定義為目標(biāo)表面，凸面定義為接觸表面；粗網(wǎng)格面定義為目標(biāo)表面，細網(wǎng)格面定義為接觸表面。所以本次設(shè)計，定義板料和凸模接觸時，將凸模定義為接觸表面，板料定義為目標(biāo)表面；定義板料和凹模接觸時，由于板料為細網(wǎng)格面，將板料定義為接觸表面，將凹模定義為目標(biāo)表面。定義板料和壓邊圈的接觸時，將將板料定義為接觸表面，將壓邊圈定義為目標(biāo)表面。⑵接觸算法的選擇ANSYS/LSDYNA處理接觸問題的算法有3種：動力約束法、分布參數(shù)法、和罰函數(shù)法。動力約束法是最早的約束法，該算法比較復(fù)雜，目前只用于固連接處的處理。分布參數(shù)法用于有相對滑動但沒有分離的滑動處理，如炸藥爆炸的氣體對結(jié)構(gòu)的壓力作用。罰函數(shù)法是默認(rèn)算法，方法簡單，不易引起網(wǎng)格的沙漏效應(yīng)，動量守恒準(zhǔn)則。該算法在每一時間步長先檢查各接觸點師傅穿透怒表面，沒有穿透則不作處理；如果發(fā)生穿透，則在該接觸節(jié)點與目標(biāo)面之間引入一個較大的界面接觸力。該力的大小與穿透深度、接觸剛度成正比，稱為罰函數(shù)值，其物理意義相當(dāng)于在接觸節(jié)點目標(biāo)面之間放置一系列法向彈簧來限制穿透。故本次設(shè)計選擇罰函數(shù)法。⑶接觸類型的選擇接觸算法是程序用來處理接觸面的方法。在LSDYNA中有單面接觸（SS、ASSC、AG、ASS2D、ESS、SE）,點面接觸(TS、ANTS、RNTR、TDNS、TNTS、ENTS、DRAWBEAD、FNTS)、面面接觸(STS、OSTS、ASTS、ROTR、TDSS、TSTS、ESTS、FSTS、FOSS、TSES)3種接觸面處理算法。一個接觸集合為具體特別相似特性的接觸類型的集合，在LSDYNA中有9種普通、制動、剛體、固連、固連失效、侵蝕、邊、拉延筋成形等9種集合。表53為LSDYNA接觸類型。 表53 LSDYNA接觸類型 類型選項 單面接觸（Single Surface) 節(jié)點表面（Nodes to Surface) 面面接觸（Surface to Surface)普通接觸Normal)AGNTS STS、OSTS自動接觸(Automatic)ASSC、AG、ASS2DANTSASTS剛性體接觸（Rigid)RNTRROTR固連接觸（Tied)TDNSTDSS、TSES固連失效(Tied with Failure)TNTSTSTS侵蝕接觸（Eroding)ESSENTSESTS邊接觸(Edge)SESS拉延筋接觸(Drawbead)DRAWEARD成形接觸(Forming)FNTSFOSS、FSTS 按照接觸檢查方式的不同，接觸又可以分為單向接觸和雙向接觸。單向接觸只檢查接觸節(jié)點對目標(biāo)面的穿透，計算銷路高，使用單向接觸的接觸類型有：NTS、ANTS、FSTS、ENTS 等。當(dāng)接觸節(jié)點與目標(biāo)面互換會得到不同的結(jié)果 ，因此在使用單向接觸時要注意接觸節(jié)點和目標(biāo)面的選擇。選擇不當(dāng)時有可能出現(xiàn)接觸判斷出錯；雙向接觸即檢查接觸點對目標(biāo)面的穿透，有檢查目標(biāo)面對接處節(jié)點的穿透，因此在定義接觸節(jié)點和目標(biāo)面是任意的(雖如此，任然需要定義接觸面和目標(biāo)面。規(guī)定：除了單面接觸類型，所有接觸類型都必須定義接觸面和目標(biāo)面），但計算量將增加兩倍左右，使用雙向接觸的接觸類型有：STS、ASTS、FSTS、ESTS等。 按照算法的不同接觸又可以分為自動接觸和非自動接觸。自動接觸主要針對殼單元中的方向問題，使殼單元兩側(cè)都發(fā)生接觸；而非自動接觸只在殼單元的法線方向 發(fā)生。對大多數(shù)工程問，接觸條件是非常復(fù)雜的，很難保證殼單元的法向與接觸方向一致，因此，一般使用自動接觸。 本次設(shè)計采用的接觸集合為：自動接觸 Automatic(ASTS) ，接觸算法為面面接觸（Surface to Surface）。（4）接觸分析的注意問題▲在定義材料特性時一定要協(xié)調(diào)單位，不正確的單位將使結(jié)構(gòu)的響應(yīng)異常甚至無法計算?！_保模型中使用的材料數(shù)據(jù)是精確的，多數(shù)非線性動力學(xué)問題的精確與輸入材料的數(shù)據(jù)的質(zhì)量密切相關(guān)。▲在相同的PART之間不要定義多重接觸。▲定義不同的接觸類型（單向、雙向、單面等），計算效率相差較大，因此對于復(fù)雜接觸問題的建模，需要仔細分析。無論是簡單問題還是復(fù)雜問題推薦使用自動接觸類型。具體操作如下：第一步：創(chuàng)建PART 在創(chuàng)建PART之前，必須確認(rèn)所有試題均被選擇,可通過UtilitySelectEverything來完成選擇所有實體。 選擇Main MenuPreprocessorLSDYNA OptionsParts Options,在彈出的對話框（如圖513所示）中選擇Create All Parts 項，并按 OK 按鈕即可生成PARTS。表54所示為為模型中各實體與 Part 號、材料模型號、實體常數(shù)號、單元類型好之間的對應(yīng)關(guān)系。圖513 定義PARTS對話框 表54 各實體與Part號、材料號、單元號、實常數(shù)和USED的關(guān)系有限元模型PART號材料號單元號實常數(shù)USED凹模1111328凸模2211568板料3311132壓邊圈4411129第二步：定義接觸選擇Main MenuPreprocessorLSDYNA OptionsContactDefine Contact命令，彈出接觸參數(shù)定義對話框Contact Parameter Definitions對話框（如圖514所示）。在接觸類型列表中選取Ssurface to Surf Automatic(ASTS) 。在Static Friction Coefficient(靜態(tài)摩擦系數(shù)），在Dynamic Friction Coefficient(動態(tài)摩察系數(shù)）。單擊OK，彈出接觸選項定義對話框Contact Options（如圖515所示）對話框。在Contact Component or Part 。Target Component or Part no. 中選取3，單擊Apply ,完成凸模和板料的接觸定義，同時回到 Contact Parameter Definitions對話框中。重復(fù)上述步驟， 定義板料和凹模接觸 、板料和壓邊圈的接觸。圖514接觸選項定義對話框圖515接觸選項定義由于設(shè)計中只創(chuàng)建了1/4有限元模型，所以需要通過施加約束來實現(xiàn)對稱。具體操作如下：選擇Main MenuPreprocessorLSDYNA OptionsConstraintsApplyOn Lines命令，然后在圖形顯示區(qū)選擇線板料中間切開沿著x方向的那個線，單擊ok，彈出如圖對話框，因為它不能在Z軸方向上有位移，所以選擇UZ，在VALUE中輸入0，單擊Apply；因為不能饒著X軸和Y軸轉(zhuǎn)動，再次再圖形中選擇上次選擇的那根線，選擇ROTX,單擊Apply；重復(fù)選擇那根線，選擇ROTY,單擊ok則完成對沿著X軸那根線方向的約束。重復(fù)上述步驟，選擇對板料中間切開沿著Z方向的那個線，完成對UX、ROTY、ROTZ的約束。則完成對稱約束。圖516 施加約束動力學(xué)問題的載荷最大的特點之一就是載荷隨時間變化，在對結(jié)構(gòu)進行加載，需要遵循以下步驟： (1)將模型中受載的那部分定義成組件，對于剛體采用PART號。 (2)定義各個時間間隔以及對應(yīng)載荷值的數(shù)組參數(shù)（Array Parameters)。(3)將載荷施加到結(jié)構(gòu)模型特定受載的部分上。一：定義載荷數(shù)組由于受載部分都為剛體，所以無需將其定義為組件。向凸模施加載荷，須先定義時間位移（如表55所示）數(shù)組參數(shù)，由于凸模沿著Y軸負向運動，因此位移總為負值。向壓邊圈施加載荷，同樣須先定義時間力載荷參數(shù)，在前面的計算中算出壓料力為15000N因為在模擬中選取壓邊力為15000N。由于壓邊圈亦只能沿Y軸負向移動，所以壓邊力總為負值。表55載荷（時間位移）CTIMEDISP二、操作如下第一步：定義數(shù)組：選擇Utility Menu ParametersArrayParameterDefine/Edit命令，在彈出的Array Parameters對話框中，單擊Add...按鈕，隨后將彈出Add New Array Parameter對話框。在 Parameter Name文本框中輸入CTIME,在 Parameter Type一欄中選擇Array,在No. of row,planes 文本框中依次輸入11，最后單擊Apply按鈕確認(rèn)CTIME數(shù)組的定義。重復(fù)上述步驟定義DISP數(shù)組和載荷數(shù)組。圖517 Add New Array Parameter 對話框第二步：為數(shù)組賦值：選中Array Parameters對話框中Currently Defined Array Parameters列表中的CTIME項，并單擊Edit按鈕，在彈出的Array Parameter CTIME對話框中輸入CTIME的數(shù)值，其值見表55所示，選擇該對話框中的FieApply/Quit命令，完成CTIME的賦值，如圖518所示。采用類似的操作可以為DISP 、F數(shù)組賦值，DISP的值見表55所示。為方便起見，壓邊力設(shè)為恒力，其值為15000N。最后單擊Close按鈕，關(guān)閉Array Parameters對話框。圖518 CTIME數(shù)值賦值第三步：施加載荷選擇Main MenuPreprocessorLSDYNA OptionsLoading OptionsSpecify Loads命令，在彈出的Specify Loads for LSDYNA Explicit對話框的Load Options下拉列表中選擇Add Loads,在 Load Labels列表中選擇RBUY,在Component name or PART number下拉列表中選擇2，在Parameter name for time values下拉列表中選擇CTIME，在Parameter name for data values下拉列表中選擇DISP,單擊Apply按鈕完成對凸模的加載(如圖519），并回到Specify Loads for LSDYNA Explicit對話框。以類似的方法對壓邊圈進行加載。在 Load Labels列表中選擇RBFY,在Component name or PART number下拉列表中選擇2，在Parameter name for time values下拉列表中選擇CTIME，在Parameter name for data values下拉列表中選擇DISP,單擊OK完成對壓邊圈的加載。圖519施加載荷當(dāng)建立好有限元模型（即完成單元、實常數(shù)、材料性質(zhì)定義以及實體建模、有限元網(wǎng)格劃分），完成接觸界面定義、約束、載荷和初始條件設(shè)定以后，在開始求解之前，還需要設(shè)置一些求解控制參數(shù)，其基本內(nèi)容包括計算控制時間、輸出文件控制、高級求解控制幾個方面。一、設(shè)置分析時間選擇Main MenuSolutionTim