DEFORM软件应用实例2.pptVIP

DEFORM软件应用实例2;第一部分DEFORM软件简介;DEFORM不同于一般目的的通用有限元模拟软件，其被设计成

适合用于对锻造过程中金属变形的模拟。DEFORM提供了友好的用

户界面，为前处理的数据准备工作以及分析过程提供了方便，该软件

的一个关键组成部分是适合于大变形问题的全自动、优化的重划分网

格系统。

DEFORM软件的必威体育精装版版本中增加了HT(HeatTreatment)功能模

块，DEFORM-HT模块可以对热处理过程进行模拟，如正火、退火、

淬火、回火、时效以及渗碳过程，还可以对材料硬度、残余应力、淬

火变形以及对热处理过程中重要的机械及材料性状进行预测。;

DEFORM软件的技术特点主要表现在以下几个方面：

1.数据统一。使用统一的数据库来存储模型数据及求解结果，实现前

后处理、分析及多场分析数据的统一。

2.智能网格划分。具有智能网格划分功能，可以自动生成优化的网格。

3.可实现多场耦合功能。实现多物理场的耦合分析，研究各物理场间

的相互影响。

4.提供与其他程序的接口。DEFORM提供了与诸多CAD软件的接口

程序以实现数据共享和交换，如AutoCAD、Pro/Engineer、UG等。

5.材料库中包含有钢、铝、钛合金等许多材料，用户也可以自定义一

些必需的材料添加到材料库。

;第二部分UG软件及其与DEFORM间数据交换;件，其对于自由形状特征建模要求较高，建模的难度较大，因此AutoCAD等

很难胜任。

美国EDS公司开发的UG软件采用的是复合建模方法，该方法功能强大、

使用方便，用户可以根据产品的特点，选择一种最合适的建模方法，而自由

形状特征建模是其CAD模块的重要组成部分。因此对于需采用三维有限元模

拟的复杂锻件，其几何模型均在UG软件中建立，再以STL或其他文件格式导

入到DEFORM-3D中进行模拟。;第三部分锻造变形过程模拟实例;3.1扭力臂锻件模拟

3.1.1081锻件;3.1.1.1模拟条件设定;图3-3坯料压扁状态;从上面的模拟结果图中可以看出，φ72×228mm的坯料尺寸太小，因

此坯料充不满型腔，锻件缺肉现象严重。为此选用了尺寸为φ75×228mm的

??料进行了模拟，与上面的模拟过程一样，首先将坯料压扁30mm，模拟结

果如图3-7~3-10所示。;从上面的模拟结果可以看出，φ75×228mm的坯料成形情况良好，

能够充满型槽，没有缺陷产生。为了与以上的模拟结果进行对比，采

用φ78×228mm的坯料进行了模拟，模拟结果如图3-11~3-13所示。;3-13不同飞边的锻件图;分析上面的模拟结果图可以知道，φ78×228mm的坯料足以充满型

腔，锻件没有产生任何缺陷。图3-13中的第一个锻件采用φ75×228mm

的坯料，第二个锻件采用的是φ78×228mm的坯料，从图中两个锻件的

飞边比较来看，第一个锻件的飞边较薄，而第二个锻件的飞边大而且厚，

因此采用φ78×228mm的坯料浪费材料较严重。

通过对上述三种尺寸规格的坯料进行模拟，可以看出采用φ75×228

mm的坯料进行生产是比较合理和经济的。φ72×228mm的坯料太小，锻件

充不满，φ78×228mm的坯料过大，易产生厚大的飞边，浪费材料严重，

这两种规格的材料都是不可取的。;3.1.1.2.2不同锻造工艺对锻件成形的影响;

3-14(a)的模拟结果图表明不采用压扁工步的锻件成形质量较差，在锻

件的侧面与飞边的连接处出现了折叠。采用压扁工步合理地分配了坯料的

体积，使坯料更符合金属的变形规律，变形比较均匀，因此锻件质量较好。

;3.1.2084锻件;3.1.2.2有限元模拟;图3-20锻件有限元网格图;图3-24成形锻件;由上面的模拟结果可以看出，φ75×223mm的坯料成形情况良好

能够充满型槽，没有任何缺陷产生。为了与上面的模拟结果进行对比，

采用φ78×223mm的坯料进行了模拟，模拟结果如图3-26~3-27所示。;由上面的模拟结果可以看出，φ78×223mm的坯料成形后的锻件飞

边大而且厚，材料浪费严重。因此通过上面的模拟结果比较，可知采用

φ75×223mm的坯料是最经济合理的。;3.1.3视镜座锻件;3.1.3.1模拟条件设定;图3-30坯料放置示意图;图3-32成形锻件图