材料成型CAE综合实验..doc

学生学号 0120901080115 实验课成绩 武汉理工大学 学 生 实 验 报 告 书 实验课程名称 材料成型CAE综合实验 开 课 学 院 材料学院 指导老师姓名 王华君 学 生 姓 名 学生专业班级 成型0901 2012 — 2013 学年 第 一 学期 实验课程名称： 材料成型CAE综合实验 实验项目名称 正挤压成形有限元分析 实验成绩 实验者 专业班级 成型0901 组别 同组者 实验日期 年 月 日 第一部分：实验分析与设计（可加页） 实验内容描述（问题域描述） 研究影响正挤压变形力的主要因素 金属材料： 10 45 70 变形温度：20℃ 800℃ 1200℃ 摩擦因子：0.1 0.2 0.4 挤压速度：10mm/s 20 mm/s 40 mm/s 凹模锥角:60。 90。 120。 180。 挤压凸模D1=64mm ，挤压凹模 d1=24mm 实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述） 实验方案设计： 本此实验主要是研究金属材料、变形温度、摩擦因子、挤压速度、凹模锥角对正挤压变形力的影响，故可以采用控制变量法进行实验研究，最后根据运算结果进行分析，得到结论。 试验步骤： 进入DEFORM前处理窗口。 设置模拟控制 增加新对象 网格生成 材料的选择 模拟控制设定 凸模运动参数的设置温度设定 确立边界条件 温度设定 10) 设定对象间的位置关系 11）对象间关系“Inter-Object”的设定 12）生成数据库 13）退出前处理窗口 14) DEFORM求解（Simulator Processer） 15) DEFORM后处理（Post Processer） 主要仪器设备及耗材 1.计算机 2.DEFORM-2D软件 第二部分：实验调试与结果分析（可加页） 调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等） 调试方法描述 进入DEFORM前处理窗口 在安装有windows操作系统和deform-2D软件的系统中，单击启动软件。选择File →New Problem，增加一个新问题，出现问题设置窗口,保持系统设置不变，单击Next按钮，打开deform-2D前处理器，进入前处理环境,如图1.1所示。 图1.1 设置模拟控制 单击图标，打开“Simulation control”窗口。在该窗口中选择系统单位为“SI”，其他默认为系统设置，单击OK按钮退出窗口,如图2.1所示。 图2.1 增加新对象 单击，添加新对象Top die、Bottom die，如图3.1所示。 选择Workpiece，单击按钮，为新增对象建立几何模型。单击edit按钮，出现一个空白表格，在表格按逆时针顺序输入各特征点的坐标X、Y、R，如表3-1，输入完成后，单击Check，检查无误后，单击Apply按钮，将数据写入系统。按相同的方法建立上下模几何模型，最终效果如图3.2。 表3-1Workpiece各特征点坐标 表3-2Top die各特征点坐标 表3-3Bottom Die各特征点坐标 图3.2 网格生成 为了将Workpiece生产网格，单击Mesh按钮。在Tool标签下对网格数量进行选择，设置为1000，在Detailed settings中将Size Ratio设置为1，单击Generate Mesh按钮，生成网格如图4.1所示。 图4.1 材料的选择 单击Workpiece使其高亮显示，单击General按钮，再点击材料选择窗口，单击Steel，选择材料AISI-1045,COLD[70F(20C)]。单击Load按钮，将所选材料导入到Workpiece中，如图5所示。 图5 6．模拟控制设定 单击图标，打开模拟控制窗口，再单击Step按钮进入步控制，依次对各项进行设置，单击ok退出，如图6所示。 图6 7.凸模运动参数的设置 单击“Top die”，待其高亮显示后单击Movement图标，设定凸模的运动参数，在Constan