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Deform_3d_实例演习

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DEFORM_3D实例演习................................................................................................................................­ 1 ­
3. 方块锻造模拟&后处理...........................................................................................................................­ 21 ­
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.
模型导入.........................................................................................................................................­ 16 ­ 网格划分.........................................................................................................................................­ 16 ­ 材料添加.........................................................................................................................................­ 17 ­ 模型定位.........................................................................................................................................­ 17 ­ 接触关系定义.................................................................................................................................­ 18 ­ 模拟控制设置.................................................................................................................................­ 18 ­ 数据文件生成.................................................................................................................................­ 18 ­ 保存前处理设置.............................................................................................................................­ 19 ­ 启动模拟计算器.............................................................................................................................­ 19 ­ 后处理操作.....................................................................................................................................­ 20 ­
创建新问题.......................................................................................................................................­ 6 ­ 设置模拟控制参数...........................................................................................................................­ 7 ­ 加载模型对象数据...........................................................................................................................­ 7 ­ 设置材料属性...................................................................................................................................­ 8 ­ 添加上模...........................................................................................................................................­ 8 ­ 添加下模...........................................................................................................................................­ 9 ­ 设置上下模的移动...........................................................................................................................­ 9 ­ 设置作业温度.................................................................................................................................­ 10 ­ 设置模拟条件.................................................................................................................................­ 10 ­ 添加接触关系（INTER­OBJECT RELATIONSHIPS）........................................................................ ­ 11 ­ 生成数据数据。.............................................................................................................................­ 11 ­ 保存并退出前处理界面.................................................................................................................­ 11 ­ 开始计算.........................................................................................................................................­ 11 ­ 后处理.............................................................................................................................................­ 12 ­
前 言...........................................................................................................................................................­ 1 ­
介绍.................................................................................................................................................­ 21 ­ 打开之前存储过的问题.................................................................................................................­ 22 ­ 开始模拟.........................................................................................................................................­ 22 ­ 结果的后处理.................................................................................................................................­ 22 ­ 退出.................................................................................................................................................­ 28 ­

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Deform3D操作介绍

Deform3D操作介绍

Deform3D操作介绍第⼆章DEFORM-3D操作介绍2.1DEFORM-3D软件介绍20世纪70年代后期，位于美国加州伯克利的加利福尼亚⼤学⼩林研究室在美国军⽅的⽀持下开发出有限元软件ALPID，20世纪90年代在这⼀基础上开发出DEFORM-2D软件,该软件的开发者后来独⽴出来成⽴了SFTC公司，并推出了DEFORM-3D软件。

DEFORM-3D 是⼀套基于有限元分析⽅法的专业⼯艺仿真系统，⽤于分析⾦属三维成形及其相关的各种成形⼯艺和热处理⼯艺。

⼆⼗多年来的⼯业实践证明其有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在⼤流动、⾏程、载荷和产品缺陷预测等⽅⾯同实际⽣产相符，被国际成形模拟领域公认为处于同类模拟软件的领先地位。

DEFORM-3D不同于⼀般的有限元软件，它是专门为⾦属成形⽽设计。

DEFORM-3D可以⽤于模拟零件制造的全过程，从成形、机加⼯到热处理。

通过DEFORM-3D模拟整个加⼯过程，可以帮助设计⼈员：设计⼯具和产品的⼯艺流程，减少实验成本；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；分析现有⼯艺存在的问题，辅助找出原因和解决⽅法。

2.1.1DEFORM-3D特点1）DEFORM-3D具有⾮常友好的图形⽤户界⾯，可⽅便⽤户进⾏数据准备和成形分析。

2）DEFORM-3D具有完善的IGES、STL、IDEAS、PATRAN、等CAD和CAE接⼝，⽅便⽤户导⼊模型。

3）DEFORM-3D具有功能强⼤的有限元⽹格⾃动⽣成器以及⽹格重划分⾃动触发系统，能够分析⾦属成形过程中多个材料特性不同的关联对象在耦合作⽤下的⼤变形和热特性，由此能够保证⾦属成形过程中的模拟精度，使得分析模型、模拟环境与实际⽣产环境⾼度⼀致。

DEFORM-3D采⽤独特的密度控制⽹格划分⽅法，⽅便地得到合理的⽹格分布。

计算过程中，在任何有必要的时候能够⾃⾏触发⾼级⾃动⽹格重划⽣成器，⽣成细化、优化的⽹格模型。

4）DEFORM-3D系统⾃带材料模型包含有弹性、弹塑性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及⾃定义材料等类型，并提供丰富的开放式材料数据库，包括美国、⽇本、德国的各种钢、铝合⾦、钛合⾦、⾼温合⾦等250种材料的相关数据。

Deform模拟实验报告

Deform模拟实验报告

第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定1.1实验任务已知：空心坯料Φ90×25mm，材料是黄铜（DIN－CuZn40Pb2），内径与挤压针直径相同。

所要完成成品管直径26mm，模孔工作带直径36mm，模孔出口带直径46mm。

完成如下操作：（1）根据所知参数设计挤压模具主要尺寸和相关工艺参数，并运用AUTOCAD(或Pro/E)绘制坯料挤压过程平面图。

（2）根据所绘出的平面图形，在三维空间绘出三维图。

并以STL格式分别输出各零件图形，并保存。

（3）运用DEFORM-3D模拟该三维造型，设置模拟参数，生成数据库，最终完成模拟过程。

1.2挤压温度的选取挤压温度对热加工状态的组织、性能的影响极大，挤压温度越高，制品晶粒越粗大，挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降，延伸率增大。

由于黄铜在730℃时塑性最高，而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高，若把黄铜预热到730℃，坯料可能超过最佳塑性成型温度，所以选取坯料初始温度为500℃。

挤压筒、挤压模具也要预热，以防止过大的热传递导致金属温度分布不均，影响制品质量，预热温度与坯料温度不能相差太大，故选取为300℃。

挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响，主要通过改变金属热平衡来实现。

挤压速度低，金属热量逸散较多，致使挤压制品尾部出现加工组织；挤压速度高，锭坯与工具内壁接触时间短，能量传递来不及，有可能形成变形区内的绝热挤压过程，使金属的速度越来越高，导致制品表面裂纹。

而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。

根据挤压流程可计算得挤压比为λ=13，故挤压垫速度为为1.5 mm/s。

第二章工模具尺寸2.1 挤压筒尺寸确定2.1.1考虑坯料挤压过程中的热膨胀，取挤压筒内径为mm；2.2.2挤压筒外径为，故挤压筒外径为mm；2.2.3挤压筒长度(2-1)式中：—锭坯最大长度，对重金属管材为；—锭坯穿孔时金属增加的长度；—模子进入挤压筒的深度；—挤压垫厚度。

基于DEFORM3D二次开发的塑性成形过程组织演化模拟

基于DEFORM3D二次开发的塑性成形过程组织演化模拟


与微观耦合 ! 不具 备 微 观 组 织 演 化 的 模 拟 和 预 测 功
!! 引 ! 言
高温成形过 程 中 ! 金 属 将 发 生 动 态 和 静 态 再 结 晶 ! 产生新的晶 粒 " 这 种 微 观 组 织 的 演 变 在 很 大 程 度上决定 了 产 品 的 宏 观 力 学 性 能
’ !! "(
能 ! 或者只具有 简 单 的 预 测 能 力 ! 其 模 型 并 不 一 定 适合于所 考 察 的 问 题 " 本 文 通 过 对 ] C _ 7 > ? O ] 二次 开发 ! 将适合于材 料 的 组 织 模 型 与 成 形 的 热 力 耦 合 计算结合 ! 模拟热成形过程中的组织演化 "
"利用热加工
" -! 如果等 效 应 变 大 于 临 界 应 变 " 则 开 始 计 算 动 态 再结晶过程 # 当动态再结晶分数 F ## 9 W $ 时"则 直
接转为晶粒长大 的 有 关 计 算 ! 把 静 态 再 结 晶 模 型 与 热传导有限元耦合 " 可以分析卸载后的静态再结晶 ! ] C _ 7 > ? O ] 是由 / 0 2 公司开发的一个体积成 形有限元工艺模 拟 专 用 商 业 软 件 " 其 用 户 定 义 子 程 序的代码储存在 M C _＿ : Z > 9 _中 " 有 限 元 主 程 序 通 过 调用该文件中的 子 程 序 " 可 以 计 算 出 用 户 自 定 义 变 量的值 ! 所以关 键 问 题 在 于 该 子 程 序 的 编 写 ! 其 中 ( / )P/ E 子程序包含了 有 限 元 计 算 中 所 有 的 变 量 ! 通过这个用户 子 程 序 " 可 以 修 改 所 有 这 些 变 量 ! 该 子程序申明如下 $ / ( R ) ’(0 1 * 4 % ( / )P/ E ) F" ] ) F" () F" 0 4P." ] 0 S 万方数据 " " " " " P. ) F + ) F R 4 / 0 / 4 4 . / 0 4 . /"
DEFORM3D大体操作入门

DEFORM3D大体操作入门

DEFORM-3D大体操作入门QianRF前言有限元法是依照变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方式。

由于采纳类型普遍的边界条件，对工件的几何形状几乎没有什么限制和求解精度高而取得普遍的应用。

有限元法在40年代提出，通过不断完善，从起源于结构理论、进展到持续体力学场问题，从静力分析到动力问题、稳固问题和波动问题。

随着运算机技术的进展与应用，为解决工程技术问题，提供了极大的方便。

现有的计算方式（解析法、滑移线法、上限法、变形功法等）由于材料的本构关系，工具及工件的形状和摩擦条件等复杂性，难以取得精准的解析解。

因此一样采纳假设、简化、近似、平面化等处置，结果与实际情形差距较大，因此应用不普及。

有限元数值模拟的目的与意义是为计算变形力、验算工模具强度和制订合理的工艺方案提供依据。

通过数值模拟能够取得金属变形的规律，速度场、应力和应变场的散布规律，和载荷-行程曲线。

通过对模拟结果的可视化分析，能够在现有的模具设计上预测金属的流动规律，包括缺点的产生（如角部充不满、折叠、回流和断裂等）。

利用取得的力边界条件对模具进行结构分析，从而改良模具设计，提高模具设计的合理性和模具的利用寿命，减少模具从头试制的次数。

通过模具虚拟设计，充分查验模具设计的合理性，减少新产品模具的开发研制时刻，对用户需求做出快速响应，提高市场竞争能力。

一、刚（粘）塑性有限元法大体原理刚（粘）塑性有限元法忽略了金属变形中的弹性效应，依据材料发生塑性变形时应知足的塑性力学大体方程，以速度场为大体量，形成有限元列式。

这种方式尽管无法考虑弹性变形问题和残余应力问题，但可使计算程序大大简化。

在弹性变形较小乃至能够忽略时，采纳这种方式可达到较高的计算效率。

刚塑性有限元法的理论基础是Markov变分原理。

依照对体积不变条件处置方式上的不同（如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可紧缩法），又可得出不同的有限元列式其中罚函数法应用比较普遍。

依照Markov变分原理，采纳罚函数法处置，并用八节点六面体单元离散化，那么在知足边界条件、和谐方程和体积不变条件的许可速度场中对应于真实速度场的总泛函为：∏≈∑π（ｍ）＝∏（１，２，…，ｍ）（１）对上式中的泛函求变分，得：∑＝０（２）采纳摄动法将式（２）进行线性化：＝＋Δｕｎ（３）将式（３）代入式（２），并考虑外力、摩擦力在局部坐标系中对整体刚度矩阵和载荷列阵，通过迭代的方式，能够求解变形材料的速度场。