铜陵学院课程实验报告2(江自信).doc

铜陵学院课程实验报告 实验名称 棒材热挤压过程模拟 实验课程 材料成型计算机模拟 指导教师 张 金 标 . 专业班级 10 材控 （2） . 姓 名 江自信 . 学 号 1010121034 . 2013年04月23日 实验二 棒材热挤压过程模拟 1 实验目的与内容 1.1 实验目的 进一步熟悉DEFORM软件前处理、后处理的操作方法，掌握热力耦合数值模拟的模拟操作。深入理解并掌握DEFORM软件分析热挤压的塑性变形力学问题。 1.2 实验内容 运用DEFORM模拟如图2所示的黄铜(DIN_CuZn40Pb2)棒挤压过程（已知：坯料(98(100mm） （一）挤压条件与参数 挤压工具：尺寸如图所示，材质DIN-D5-1U,COLD，温度3500。 坯料：材质DIN_CuZn40Pb2，尺寸(98×100，温度6300。 工艺参数：挤压速度10mm/s，摩擦系数0.1。 （二）实验要求 （1）运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl格式 （二）实验要求 （1）运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl格式输出； （2）设计模拟控制参数； （3）DEFORM前处理与运算； （4）DEFORM后处理，观察圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态； （5）运用DEFORM后处理Flow Net（流动栅格）功能观察金属流动的不均匀性，说明原因； （6）提交分析报告（纸质和电子版）、模拟数据文件、日志文件。 2 实验过程 2.1挤压工模具及工件的三维造型 根据给定的几何尺寸，并从书中查得工作带长度为10mm，入口圆角半径为5mm，挤压垫外径为99mm，挤压垫厚度为9mm，运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、挤压模、挤压垫、挤压筒的几何实体，文件名称分别为extrusion workpiece，extrusion die，extrusion dummy block，extrusion chamber。输出STL格式。 2.2 挤压模拟 2.2.1 前处理 建立新问题：程序(DEFORM6.1(File(New Problem( Next(在Problem Name栏中填写“stick extrusion”( Finish(进入前前处理界面。 单位制度选择：点击Simulation Control按钮(Main按钮(在Units栏中选中SI（国际标准单位制度）。 添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“workpiece”、“top die”、“bottom die”和“object 4”，在Object Name栏中填入extrusion workpiece(点击Change按钮(单击Geometry按钮(Import Geo按钮，选择extrusion workpiece.stl实体文件(打开；重复操作，依次添加extrusion die， extrusion dummy block，extrusion chamber。 定义对象的材料模型：在对象树上选择extrusion workpiece(点击General按钮(选中Plastic选项(点击Assign Temperature按钮(填入温度为630(点击OK按钮(在对象树上选择extrusion dummy block(点击General按钮(选中Rigid选项(点击Assign Temperature按钮(填入温度为350(点击OK按钮(勾选Primary Die选项(如此重复，定义其它工模具的材料模型（不勾选Primary Die选项）。 调整对象位置关系：在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象位置关系调整对话框(根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系(点击OK按钮完成。 模拟控制设置：点击Simulation Control按钮(Main按钮(在Simulation Title栏中填入 “stick extrusion” (在Operation Title栏中填入“deform heat transfer” (勾选“Heat transfer”和“Deformation”选项(点击Step按钮(在Number of Simulation Steps栏中填入模拟步数为100(Step Increment to Save栏中填入1(在Primary Die栏中选择extrusion dummy block(在With Constant Time Incre