基于Dynaform的管材打扁模拟分析

2016-11-16  by:CAE仿真在线  来源:互联网

DynaForm既支持管材的弯曲成型,也支持机械式也可以是液压式的打扁或涨型分析,机械式的成型,比如经常性的头部打扁,由于上下的管材面已经接触,所以模拟时,使用壳单元有时候不是很理想,此时应使用实体单元进行处理;下面分别使用壳单元和实体单元分析头部的打扁过程;

1使用壳单元进行管材头部的打扁模拟

1.1 导入模型并划分网格

在CAD中处理模型,导入DynaForm,划分网格等都和普通的冲压过程一致,不再详述;

1.2 自动设置-管材成型

自动设置:选择管材成型,在弹出的对话框中,输入厚度和选择类型为:成型。

定义管材:选择已经划分好网格的层:

定义工具:选择已经导入并划分好网格的层;

工序设置:由于是机械式的打扁,所以一个工序,取消液压成型;

取消网格细化,定义合适的时间步长(管材的网格要合理)

生成Dyn文件,并提交计算;计算过程省略,下面看计算的结果:

1.3壳单元模拟结果:

13.1:使用普通的壳单元、单向接触类型结果:

结果如下:管材的头部畸形,且有穿透发生;

通过上图可以看出,使用普通的壳单元以及单向的接触方式,是不能有效处理管材的打扁模拟;调整接触类型为单面接触(此类型可以考虑工件本身的网格接触):

AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_SMOOTH

结果如下:

从结果看,比单向接触的效果要好,没有大的穿透现象:

在最后阶段,有局部的小穿透,从结果看,用壳单元模拟结果很不理想;

所以类似的零件最好采用实体单元进行模拟;

2使用实体单元进行管材头部的打扁模拟

由于DynaForm不支持实体网格的划分,所以需要在第三方软件中划分网格实体网格,管材一般可以划分为六面体单元,此例子使用HyperMesh进行网格的划分:

其他的设置方式和使用壳单元一致,接触类型为:

AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_SMOOTH

模拟结果如下:

从以上图片可以看出,使用实体单元模拟后,结果明显比壳单元理想很多,所以当管子的内壁接触时,建议使用实体单元进行管材的成型模拟。

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