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Deform-3D实验报告
学生学号 0120901080110 实验课成绩
武汉理工大学
学 生 实 验 报 告 书
实验课程名称 材料成型数值模拟
开 课 学 院 材料学院
指导老师姓名 钱东升
学 生 姓 名 汪黎
学生专业班级 成型0901
2011 — 2012 学年 第 二 学期
实验课程名称: 材料成型数值模拟
实验项目名称 DEFORM-3D闭式模锻模拟分析 实验成绩 实验者 汪黎 专业班级 成型0901 组别 10 同组者 实验日期 2012年4月25日 第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)
一、实验目的
1、掌握运用DEFORM-3D有限元建模的基本步骤。
2、掌握运用CAD软件和CAE软件搭配使用,进行设计和模拟分析。
二、实验原理
DEFORM是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。通过在计算机上模拟整个加工过程,帮助工程师和设计人员: 设计工具和产品工艺流程,减少昂贵的现场试验成本;提高工模具设计效率,降低生产和材料成本,缩短新产品的研究开发周期。它包含了必威体育精装版的有限元分析技术,既适用于生产设计,又方便科学研究。
三、实验步骤
1、DEFORM前处理
(1)进入前处理窗口
(2)增加新对象
(3)设置模拟控制
(4)构建工件几何模型
(5)设定温度
(6)选择材料
(7)划分网格
(8)体积补偿
(9)构建模具几何模型
(10)设置凸模运动参数
(11)设定工件与模具间位置关系
(12)设定接触与摩擦
(13)生成数据库
2、DEFORM求解
3、DEFORM后处理
(1)动画显示
(2)步选择
(3)节点距离测量
(4)应变云图显示
(5)金属流线显示
(6)载荷行程曲线显示
(7)点追踪
四、实验任务
1、模拟条件
毛坯尺寸:Φ100mm×155.45mm
凹模尺寸:见下图,不考虑拔模角
上模尺寸:自行设计
上模压下速度:10mm/s
毛坯材料:AISI-1025[1800-2200F(1000-1200℃)
毛坯温度:1200℃
单元数:20000
2、完成如下操作
(1)在DEFORM-3D/Preprocessor中建立闭式锻造模拟分析模型。
(2)对成形结果进行模拟,完成以下操作:
提取模型模拟所得结果:最大和最小应变、成形工件尺寸、载荷-行程曲线。
(3)在模型基础上,分别改变上模压下速度(5、10、15)进行模拟,完成以下操作:
1)测量3种速度下,最终成形工件尺寸。
2)测量3种速度下,最大成形载荷值。
3)测量3种速度下,成形工件最大和最小等效应变值。
第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)
一、前处理
1、进入DEFORM前处理窗口
在安装有Windows操作系统和deform-3D软件的系统中,单击启动软件,进入前处理窗口。如图所示:
2、增加新对象
选择file|new,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,重新命名,打开deform-2D前处理器,进入前处理环境。如图所示:
3、设置模拟控
单击图标,打开模拟控制“Simulation Control”窗口。在窗口中改变模拟标题为newtrial,选择系统单位为“SI”,选择“Mode”为“Deformation”。如图所示:
再单击进入步控制,设定“模拟步数量”、“步增量”、“主要模具”和“每步行程”。如图所示:
再点击,进行停止控制。如图所示:
4、构建工件几何模型
单击“Workpiece”的按钮,为新增对象建立几何模型,单击按钮导入“Workpiece”。如图所示:
5、设定温度
单击“Workpiece”的图标,在“Temperature”中单击,输入1200摄氏度后,单击OK按钮,温度便确定下来。如图所示:
6、划分网格
为了将workpiece划分网格,单击按钮,在Tools标签下对网格数量进行选择,设置为20000;在detailed settings中将Size Ratio设置为1,单击按钮。如图所示:
7、材料的选择
单击“workpiece”使其高亮显示,单击中右下方的按钮,弹出Material Library对话框,单击steel,选择材料AISI-1025[1800-2200F(1000-1200C)],单击Load按钮,将所
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