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天津理工大学

材料成型过程模拟

题目：关于紫铜管正挤压成型过程模拟

姓名：余玉洋

学号:

组长:陈磊

其他成员：焦智、张雪平、周桐、吴天昊、

张艳艳、张秋婕、刘学力

目录

1、题目描述

2、题目分析

3、解题模拟、思路

4、模拟过程

5、模拟结果分析

6、结论

7、参考文献

一、题目描述：

如图1.1所示为金属紫铜坯料和挤压模具结构示意图，紫铜的应力应变关系如

图1.2所示，坯料与模具之间的摩擦系数为0.15。求挤压过程中坯料内部的应力场

变化、应变场变化。

①坯料紫铜的材料参数：

弹性模量：MP；泊松比：；密度：；屈服强度：。

②模具材料参数:

弹性模量：MP；泊松比：；密度：；屈服强度：。

二、题目分析：

三、解题模拟、思路：

1、定义工作文件名和工作标题：

1.

1、定义工作文件名执行UtilityMenu-File→ChangJobname

单击OK按钮。

1.2、定义工作标题执行UtilityMenu-File→ChangeTile-yuyuyan

单击OK按钮。

1.3、更改目录执行UtilityMenu-File→changetheworkingdirectory

–D/ansys。

2、定义单元类型和材料属性：

2.1、设置计算类型

ANSYSMainMenu:Preferences→selectStructural→OK，如图2.1.

图2.1

2.2、选择单元类型

执行ANSYSMainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete

→Add→selectSolidBrick8node185→OK

Options„→selectK3:Planestrain→OK→Close如图2.2所示，选择OK接受单

元类型并关闭对话框。

图2.2定义单元类型对话框

2.3、定义材料属性

⑴、执行MainMenu→Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels命

令，出现DefineMaterialModelBehavior对话框。

⑵、在MaterialModelsAvailable列表框中依次双击Structral→Linear

→Elastic→Isotropic选项，出现LinearIsotropicMaterialPropertiesfor

MaterialNumber1对话框。在EX输入栏中输入1.08E11，在PRXY输入栏中输

入0.33，单击“OK”按钮关闭对话框，如图2.3(a)。

(a)

（b）（c）

图2.3输入材料性能参数对话框

⑶、依次单击Structral→FrictionCoefficient选项，出现FrictionCoefficient

forMaterialNumber1对话框，在MU输入栏输入0.15，单机“OK”按钮关闭对

话框，如图2.3（b）。

⑷、依次单击Structral→Density选项，出现DensityforMaterialNumber

1对话框，DENS输入栏输入8.9E3，单机“OK”按钮关闭对话框，如图2.3（c）。

⑸、在DefineMaterialModel