搜索基于DynaForm的NUMISHEET 2014 Benchmark 4 冲压分析实例
2016-08-26 by:CAE仿真在线 来源:互联网
测试题目的要求解读;
建模;
网格划分;
新建材料(2种);
工艺条件设置;
控制参数设置、
分析结果后处理(剖面线的生成与输出,设备吨位预测)
基本环境说明:
操作系统: Win7 X64
仿真软件:DynaForm5.9.2.1
求解器: LS-DYNA R9*71_R7.1.2_SMP
硬件:HP Z800 工作站 16G内存 2 CPU(E5520 共8核心)
1:官方给出的标准的图纸 材料及工艺参数
1.1模具及板材的图纸
有2个尺寸的模拟,此次我们只做第一个Condition A
1.2材料参数
要求用2种材料:
AA5042(铝材)厚度为0.2083mm,AKDQ钢材,厚度为0.2235mm;
AKDQ 力学性能参数如下:
AA 5042力学性能参数如下:
1.3其他的工艺参数
摩擦系数:0.03
压边力:8900N
实际冲压速度:140mm/S
下压距离:工件完全成型,大约20mm
1.4分析报告要求:
要求去三个不同高度平面上的不同角度的R值,以及设备的力位移曲线;
至此,分析所需要的所有的信息都已经给出,下面我们需要根据给出的信息建模并进行仿真分析;
2.建立分析用模型并输出IGES文件
笔者一直使用SolidWorks作为建模工具,如果是其他软件的用户,可以用自己熟悉的三维软件进行建模,模型很简单,不再详述建模过程,建立好模型的效果如下:
输出模型为IGES文件,并为各个零部件命名;
3. 导入DynaForm,进行分析的前处理设置
3.1 导入模型
选择4个模型,点击确定或者导入;
3.2 用零件层的编辑工具,给导入的层重新命名,效果如下:
3.3 划分网格:
3.3.1 划分模具网格:隐藏blank层,点击曲面网格划分按钮
3.3.2 划分板材网格
隐藏其他的层,只保留blank层,点击曲面网格划分工具,选择Part Mesh:
3.4 新建一个自动设置-板料成型算例:
3.4.1选择板料成形,并设置分析工序和类型:
3.4.2 设置定义板料
点击定义几何模型,在弹出的页面选择零件层,并指定Blank层即可
3.4.3定义AKDQ材料
定义了blank层之后,由于材料是自定义的,所以点击材料下的<无>按钮
点击新建按钮:
选择36号类型
按材料要求定义以下数据:
点击C00,选择公式类型为Hollomon,并定义数值,点击应用,确定退出。
定义好之后的效果如下:
上面为AKDQ材料的定义方式,还有一款材料为AA5042,相同的设置方式,再此不再重复
3.5 定义工具
点击自动分配即可!注意更改摩擦系数!
3.6 定义工序 更改drawing工序的D3PLOT为帧数 15,其他默认参数!
3.7 设置控制参数
设置完毕,点击保存
4. 生成DYN文件,并提交运算
打开job submitter 程序,点击DYN按钮,选择刚才生成的DYN文件,
点击Submi Jobs开始运算!
5.计算结果后处理
计算完毕后,打开DynaForm的后处理的程序,隐藏其他层,查看一下变形的效果:
AA5042材料结果:
铝材AA5042的分析的起皱效果与实际冲压出来的外观基本一致!
AKDQ材料结果:
左边照片是用铝材AA5042压制的,所以AKDQ的起皱效果不是很强烈,AKDQ材质的材料各向异性不是太大,所以成型的结果还是比较均匀的,褶皱区域较平缓;
两种材质的成型的对比:铝材的各向异性差异较大,导致成型各个方向材料流动不一。
5.1 三个剖面的截面线输出:
按照给出的仿真结果的要求,我们需要输出3个不同高度截面线,并且测量具体的数值首先需要生成三条剖面线:
5.1.1 打开工具 截面剖切
5.1.2 定义剖切面
5.1.3 按要求输入Z数值,并选择W方向 Z
5.1.4 生成剖面线,
在-3.5mm平面左边为AA5042 右侧为AKDQ
在-4.5mm平面左边为AA5042 右侧为AKDQ
在-5.5mm平面左边为AA5042 右侧为AKDQ
导出曲线:保存成IGES格式,在AutoCAD或者其他三维设计工具中按要求对结果进行测量:
如下图所示AA5042-5.5截面线测量示意:
5.2 生成力位移曲线:
后处理中,应用 设备吨位预测:
在弹出的页面中,选择die,点击绘制,即可得到成形力(AA5042)与位移的曲线图;
可将曲线导出,在EXCEL中,处理相关数据
总结:
NUMISHEET 2014 Benchmark4实例,从建模开始,完整的展示了冲压分析的整个过程,对没有接触过冲压分析朋友来说,可以通过这个例子了解一下分析的具体过程;对于有所了解的朋友,可以通过这个例子,了解DynaForm分析中材料建立、剖面、设备吨位预测等比较少用的功能;
最后希望读这篇文章的朋友都有所收获!
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