基于DynaForm的NUMISHEET 2014 Benchmark 4实例详解

AA5042材料力学性能参数如下:

图3 AA5042材料力学性能参数

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:材料完全成型,大约15mm。

1.4分析报告要求

图4 分析报告要求

要求在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:

图5 几何模型

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;

图6 模型导入

3.2 用零件层的编辑工具,给导入的层重新命名,效果如下

图7 重命名零件层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

图8 模具网格划分参数设置

图9 模具网格

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:

图10 板材网格划分参数设置

图11 板材网格划分 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

图12 新建分析

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

图13 板料零件层定义

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

图14 零件AKDQ材料定义点击新建按钮:选择36号类型

图15 材料选择

按材料要求定义以下数据:

图16 硬化规则定义

点击C00,选择公式类型为Hollomon,并定义数值,点击应用,确定退出。

图17 公式类型选择还有另外一款材料AA5042,一样的设置方式,再此就不一一重复!

3.5 定义工具

点击自动分配即可!注意更改摩擦系数!

图18 工具定义

3.6 定义工序更改drawing工序的D3PLOT为帧数15,其他默认参数!

图19 工序定义

3.7 设置控制参数

图20 控制参数设置

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,

图21 提交计算

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:

图22 AA5042材料板材变形结果

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:

图23 AKDQ材料板材变形结果左边照片应该是用铝材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;

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。

图24 两种材料模拟结果对比

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

图25 截面剖切

5.1.2 定义剖切面

图26 剖切面定义

5.1.3 生成剖面线

在-3.5mm平面 左边为AA5042 右侧为AKDQ

图27 -3.5mm平面结果对比在-4.5mm平面 左边为AA5042 右侧为AKDQ