deform挤压成型实例课件.ppt

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1、DEFORM软件简介DEFORM系列软件是由位于美国OhioClumbus的科学成形技术公司（ScienceFormingTechnologyCorporation)开发的。该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟。它的前身是美国空军Battelle试验室开发的ALPID软件。在1991年成立的SFTC公司将其商业化，目前，DEFORM软件已经成为国际上流行的金属加工数值模拟的软件之一。主要软件产品有：DEFORM-2DDEFORM-3DDEFORM-PCDEFORM-HTModu

2、leDEFORM-ToolsDEFORM有限元分析软件的价值减少昂贵的现场试验成本提高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。DEFORM有限元分析软件的功能分析冷、温、热锻的成形和热传导耦合液压成形、锤上成形、螺旋压力成形和机械压力成形温度、应力、应变等值线的绘制模拟正火、退火、淬火、回火、渗碳等工艺过程预测硬度、晶粒组织成分、含碳量DEFORM系统结构Deform软件是一个高度模块化、集成化的有限元模拟系统，它主要包括前处理器、模拟器、后处理器三大模块。前处理器：主要包括三个

3、子模块（1）数据输入模块，便于数据的交互式输入。如：初始速度场、温度场、边界条件、冲头行程及摩擦系数等初始条件；（2）网格的自动划分与自动再划分模块；（3）数据传递模块，当网格重划分后，能够在新旧网格之间实现应力、应变、速度场、边界条件等数据的传递，从而保证计算的连续性。模拟器：真正的有限元分析过程是在模拟处理器中完成的，Deform运行时，首先通过有限元离散化将平衡方程、本构关系和边界条件转化为非线性方程组，然后通过直接迭代法和Newton－Raphson法进行求解，求解的结果以二进制的形式进

4、行保存，用户可在后处理器中获取所需要的结果。后处理器：后处理器用于显示计算结果，结果可以是图形形式，也可以是数字、文字混编形式，获取的结果可为每一步的有限元网格；等效应力、等效应变；速度场、温度场及压力行程曲线等。金属塑性成形的前处理前处理是有限元分析的主要步骤，它所占用的操作时间占到用户操作时间的80%，有很多定义都是在前处理阶段进行的。前处理出要包括：1.几何模型建立或导入2.网格划分3.材料定义4.物体的接触和摩擦定义5.模拟参数的设定几何模型建立或导入在DEFORM-3D软件中，不能直接

5、建立三维的几何模型，必须通过其他CAD/CAE软件建模后导入到系统中。目前，DEFORM-3D的几何模型接口格式有：1.STL:几乎所有CAD软件都有这个接口，它是通过一系列的三角形拟合曲面而成；2.UNV:SDRC公司（现合并到EDS公司）软件IDEAS的三维实体造型及有限元网格文件格式，DEFORM接受其划分的网格。3.PDA:MSC公司的软件Patran的三维实体造型及有限元网格文件格式。4.AMG：这种格式DEFORM存储已经导入的几何实体。网格划分在DEFORM-3D中，如果用其自身带

6、的网格剖分程序，只能划分四面体单元，这主要是为了考虑网格重划分时的方便和快捷。但是它也接收外部程序所生成的六面体（砖块）网格。网格划分可以控制网格的密度，使网格的数量进一步减少，有不至于在变形剧烈的部位产生严重的网格畸变。划分网格技术简介在Objects窗口中，选中工件Workpiece，点击Mesh按钮；下面简单介绍一下网个划分问题：在DEFORM3D的前处理中，有三个标签：1.Tool:最简单的默认划分方式，只需设置单元数；2.DetailedSettings:详细的网格参数及划分方式定义；

7、3.RemeshCriteria:网格重划分设置，一般都选择默认值。其中的DetailedSettings比较常用，它包括两个大的选项即系统网格（SystemSetup）和用户设置（UserSetup）划分网格技术简介SystemSetup设置有四个标签，即1)General:设置绝对尺寸（Absolute）或相对尺寸（Relative），前者设置网格的绝对大小（Max/MinElementSize），而后者设置的是单元的数量（NumberofElements）。此外，还可以设置最大和最小单元的

8、尺寸比值限制(SizeRatio)划分网格技术简介2)WeightFactors(权重因子)：在一些高梯度地区，即应变、应变速率、温度、几何尺寸等变化比较剧烈的地区，网格需要细化，这里可以设置细化的比例因子。还有一个重要的设置就是网格密度窗口(MeshDensityWindows)因子，这个选项与后面介绍的网格密度设置有关，为了在一些地方设置更为细密的网格，光靠上面滑杆设置的几个因子还不行，如果几何体比较复杂，就需要用户设置来调节网格密度的分配。将MeshDensityWindows后的滑杆设为