deform圆柱体压缩过程模拟以和棒材热挤压过程模拟

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1、铜陵学院课程实验报告实验名称圆柱体压缩过程模拟实验课程材料成型计算机模拟指导教师专业班级姓名学号2012年04月23日实验一圆柱体压缩过程模拟1实验目的与内容1.1实验目的进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺，掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与技能，学会运用DEFORM软件分析压缩变形的变形力学问题。1.2实验内容砧板工件锤头图1圆柱体压缩过程模拟运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。（一）压缩条件与参数锤头与砧板：尺寸200×200×20mm，材质D

2、IN-D5-1U,COLD，温度室温。工件：材质DIN_CuZn40Pb2，尺寸如表1所示，温度室温。表1实验参数序号圆柱体直径，mm圆柱体高度，mm摩擦系数，滑动摩擦锤头运动速度，mm/s压缩程度，%1100150012021001500.21203100250012041002500.2120（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（参考指导书）；（4）DEFORM后处理，观察圆柱

3、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）比较方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果，找出圆柱体变形后的形状差别，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工模具及工件的三维造型根据给定的几何尺寸，运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体，文件名称分别为workpiece，topdie，bottomdie，输出STL格式。2.2压缩过程模拟2.2.1前处理建立新问题：程序®DE

4、FORM6.1®File®NewProblem®Next®在ProblemName栏中填写“Forging”®Finish®进入前处理界面。设置模拟控制：点击工具栏中SimulationControls按钮®Main按钮。在SimulationTitle一栏中填入Forging。在OperationName一栏中填入deform。在Units栏中选中SI。在Mode一栏中只选Deformation。添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“Workpiece”、“TopDie”、“BottomDie”

5、。定义对象的材料模型：在对象树上选择Workpiece®点击General按钮®选中Plastic选项®点击AssignTemperature按钮®填入温度为20®点击OK按钮；选择TopDie®点击General按钮®选中Rigid选项®点击AssignTemperature按钮®填入温度为20®点击OK按钮®勾选PrimaryDie选项®如此重复，定义其它工模具的材料模型（不勾选PrimaryDie选项）。导入毛坯几何文件：分别选中Workpiece、TopDie、BottomDie，在操作窗

6、口中单击Geometry按钮®ImportGeo按钮，导入在CAD中事先画好的造型文件。调整对象位置关系：在工具栏点击ObjectPositioning按钮进入对象位置关系调整对话框®根据锻压要求及实体造型调整相互位置关系®点击OK按钮完成。实体网格化：在对象树上选择Workpiece®点击Mesh®选择DetailedSettings的General选项卡®点击Absolute，SizeRatio改为3，ElementSize选MinElementSize，设为3®点击SurfaceMesh，生

7、成表面网格®点击SolidMesh生成实体网络。设置对象材料属性：在对象树上选择Workpiece®点击Material®点击other®选择DIN-CuZn40Pb2[1050-1400F(550-750C)]®点击Load完成材料属性的添加。设置主动工具运行速度：选择TopDie®点击Movement®在type栏上选中Speed选项®在Direction选中主动工具运行，如-Z®在speed卡上选中Define选项，其性质选为Constant，填入速度值为1mm/s。设置坯料边界条件：选中物

8、体Workpiece®单击Bdry.Cnd按钮®选中Symmetryplane图标®然后分别选中坯料的对称面®单击添加按钮。工件体积补偿：选择Workpiece®点击Property®在TargetVolume卡上选中ActiveinFEM+meshing选项®点击CalculateVolume按钮®点击Yes按钮。设置模拟参数：点击工具栏中SimulationControls按钮®点击Step按钮®在NumberofSimulationSteps栏中填入模拟步数为30®StepI