材料成型數(shù)值模擬設(shè)計實驗(參考版)
2025-06-07 17:57本頁面
【正文】 我學(xué)會對 DEFORM3D 模擬的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 這次的實驗讓我了解 DEFORM3D 界面中功能鍵的作用。從而讓我更加明白了速度的設(shè)置在制備成型工藝的重要影響及選擇的依據(jù)。 對于其前處理中應(yīng)該注意的問題有了更深刻的認(rèn)識，同時在自己操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，然后通過各種渠道去解決問題，對于自己應(yīng)用軟件的提高有很大幫助。 完成以下操作：提取模型模擬所得結(jié)果：最大和最小應(yīng)變、工件尺寸（底面半徑和鼓形半徑）、 載荷 行程曲線 選擇輸出真實應(yīng)變云圖，可得最大最小應(yīng)變，如圖 所示： 圖 ， 測量工件相應(yīng)尺寸 ， 如圖 所示： 圖 單擊圖標(biāo) ，按圖 （ a） 所示進(jìn)行設(shè)置，單擊 Ok 得到載荷行程曲線，如圖 （ b） 所示： 圖 （ a） 圖 (b) 4. 在模型基礎(chǔ)上，分別改變 凸模 壓下速度（ 15mm/s）進(jìn)行模擬 測量三種 速度下對應(yīng)的 毛坯最終成形尺寸（凹槽底面直徑 D 盲 孔直徑 D下凸臺直徑 D 盲孔 深度 H下凸臺高度H2），毛坯最大 載荷值 ，最大等效應(yīng)變，最小等效應(yīng)變并畫出這些量與速度的變化曲線。 圖 12 單擊保存按鈕，關(guān)閉前處理窗口。檢查無誤后， 命名文件名為 ， 單擊 Generate 按鈕生成數(shù)據(jù)庫。 圖 單擊“ Top die”，待其高亮顯示后單擊 Movement 圖標(biāo)，設(shè)定凸模的運(yùn)動參數(shù)，如圖 10 所示： 圖 11 12． 生成數(shù)據(jù)庫 單擊 按鈕，單擊 Check 按鈕，開始對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。 然后點(diǎn)擊 按鈕將此設(shè)置也應(yīng)用于 Bottom Die— （ 1）workpiece。同理設(shè)置“ Bottom Die” 在“ Approach Direction”選擇方向為“ Z”，單擊“ Apply”按鈕，毛坯與凹模的位置關(guān)系就確定了。 單擊 interference 按鈕。如圖所示： 圖 單擊“ workpiece” 中的 general 圖標(biāo)，在“ Temperature”中單擊 Assign temperature 按鈕，輸入合適的溫度值 1200，單擊 OK，使溫度確定下來，如圖 7 所示： 圖 7 體積補(bǔ)償 單擊 圖標(biāo)，在“ Target Volume”中選擇“ Active in FEM+meshing”，再單擊圖標(biāo)，在彈出的“ Target Volume”對話框中單擊“ Yes”。在 Tool 標(biāo)簽下對網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行選擇，設(shè)置為 20210，在 detailed settings 中將 Size Ratio 設(shè)置為 1. 單擊 Generate Mesh 按鈕， 生成網(wǎng)格如圖 所示： 圖 5. 材料的選擇 單擊“ workpiece 使其高亮顯示，單擊 ， 彈出材料選擇窗口，點(diǎn)擊 steel，選擇材料AISI1025[18002200F(10001200C)]。 點(diǎn)擊 workpiece 使之加亮顯示， 單擊 按鈕，為新增對象建立幾何模型。在該窗口中選擇系統(tǒng)單位為“ SI”，其他默認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)置，單擊 OK 按鈕退出窗口。保持系統(tǒng)設(shè)置不變，單擊 next 按鈕， 并命名問題名字為 xufujia28， 打開 Deform3D 前處理器，進(jìn)入前處理環(huán)境。 第二部分：實驗過 程記 錄 一 、前處理 1. 進(jìn)入 DEFORM 前處理窗口 在安裝有 Windows 操作系統(tǒng)和 Deform3D 軟件的系統(tǒng)中，單擊 【開始】 /【程序】中 Deform3D啟動軟件。 2） 測量 3 種速度下，最大成形載荷值。 3） 利用 DEFORM3D 模擬鑄造成型過程 （包括 Pre、 Simulator、 Post Processer） 二、 實驗任務(wù) 已知：毛坯尺寸： Φ 100mm 凹模尺寸：見下圖，不考慮拔模角 上模尺寸：自行設(shè)計 上模壓下速度： 10mm/s 毛坯材料： AISI1025[18002200F(10001200℃ ) 毛坯溫度： 1200℃ 單元數(shù)： 20210 注:未注圓角均為未注拔模角均為2176。 （ 1）記錄測得的數(shù)據(jù)如下表所示： 速度保持不變，溫度變化 溫度保持 1200℃ 不變，速度變化 壓下速度（ mm/s） 最大載荷(KN) 最終底面半徑 (mm) 最終最大半徑 (mm) Y 方向 最小等效應(yīng)變 最大等效應(yīng)變 尺寸 /mm 5 1120 10 1220 100 15 1280 100 20 1320 初始溫度/℃ 最
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