DEFORMD笔记

操作教程一、进入Deform-3D界面进入运行Deform-3D v6.1程序，软件打开软件会自动选择安装时的默认目录，为了防止运算结果混乱不便管理，可单击工具栏中的打开按钮选择新的文件存放路径，如图10：单击此按钮，选择新的文件路径图10 选择新文件路径二、操作步骤1、进入前处理操作在主窗口右侧界面Pre Processor中Machining[Cutting]选项，弹出图11所示对话框，输入问题名称，单击【Next】按钮，进入前处理界面。

2、选择系统单位进入前处理界面会自动弹出图12所示对话框，要求选择单位制（英制或国际单位制），按需求选择国际单位制（System International），然后单击【Next】按钮，进入下一步。

3、选择切削加工类型Deform中给我们提供的加工方式有车削加工（Turing）、铣削加工（Milling）、钻削加工（Boring）、钻孔加工（Dtilling），其中我们模拟的是铣削加工，故选择Milling，然后单击【next】进入下一步，如图13所示。

图11 进入前处理操作1、选择国际单位制2、单击【Next】图12 选择系统单位制图13 选择切削加工类型4、设定切削参数图14所示对话框参数设置，可根据自己的需要改变数值的大小，不过后面选择刀具参数时要考虑这些参数，否则很肯能出现接触错误。

该模拟中选择参数如下：图14 设定切削参数5、工作环境和接触面属性设置1、选择铣削加工2、单击【Next 】2、单击【Next 】1、输入各项切削参数图15 工作环境和接触面属性设置5、刀具设置如图16所示，单击新建刀具在弹出的对话框中选择预先建立好的刀具模型（图17），单击打开按钮，弹出刀具材料设定对话框选择预先定义好的刀具材料物理参数的key 文件（图18），单击【load 】加载刀具材料。

所选刀具材料将被列在刀具材料设定对话框下方（图19）。

一直单击Next直到完成刀具设置。

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-3D基本操作入门QianRF前言有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法。

由于采用类型广泛的边界条件，对工件的几何形状几乎没有什么限制和求解精度高而得到广泛的应用。

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

随着计算机技术的发展与应用，为解决工程技术问题，提供了极大的方便。

现有的计算方法（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，难以获得精确的解析解。

所以一般采用假设、简化、近似、平面化等处理，结果与实际情况差距较大，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。

通过数值模拟可以获得金属变形的规律，速度场、应力和应变场的分布规律，以及载荷-行程曲线。

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

利用得到的力边界条件对模具进行结构分析，从而改进模具设计，提高模具设计的合理性和模具的使用寿命，减少模具重新试制的次数。

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

一、刚（粘）塑性有限元法基本原理刚（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满足的塑性力学基本方程，以速度场为基本量，形成有限元列式。

这种方法虽然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。

在弹性变形较小甚至可以忽略时，采用这种方法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。

根据对体积不变条件处理方法上的不同（如拉格朗日乘子法、罚函数法和体积可压缩法），又可得出不同的有限元列式其中罚函数法应用比较广泛。

根据Markov变分原理，采用罚函数法处理，并用八节点六面体单元离散化，则在满足边界条件、协调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）采用摄动法将式（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总体刚度矩阵和载荷列阵，通过迭代的方法，可以求解变形材料的速度场。

Deform培训教程-(特殊条款版)Deform培训教程引言Deform是一款功能强大的有限元分析软件，广泛应用于结构工程、机械制造、航空航天等领域。

本教程旨在帮助初学者快速掌握Deform软件的基本操作，了解有限元分析的基本原理，并能运用Deform软件解决实际问题。

通过本教程的学习，读者将能够熟练使用Deform软件进行前处理、求解和后处理操作，为后续深入学习Deform的高级功能打下基础。

第一章：Deform软件概述1.1Deform软件简介Deform软件是由美国ScientificFormingTechnologiesCorporation（SFTC）开发的一款专业的有限元分析软件。

它主要用于金属塑性成形过程的模拟分析，如锻造、挤压、拉拔、轧制等。

Deform软件具有强大的前处理、求解和后处理功能，能够模拟金属在复杂应力条件下的塑性变形行为，为工程师提供有力的设计依据。

1.2Deform软件的特点（1）基于有限元方法：Deform软件采用有限元方法进行求解，具有较高的计算精度和可靠性。

（2）强大的前处理功能：Deform软件提供了丰富的几何建模、网格划分、材料属性定义等功能，方便用户快速建立分析模型。

（3）高效的求解器：Deform软件采用自适应网格技术，能够自动调整网格密度，提高计算效率。

（4）丰富的后处理功能：Deform软件提供了多种后处理工具，如应力、应变、温度等云图显示，以及动画演示等，方便用户分析计算结果。

第二章：Deform软件基本操作2.1软件安装与启动（1）Deform软件安装包，按照提示完成安装。

（2）启动Deform软件，进入主界面。

2.2建立分析模型（1）导入几何模型：通过文件菜单导入外部几何模型，或使用内置建模工具创建几何模型。

（2）定义材料属性：根据实际材料性能，设置材料属性参数。

（3）划分网格：对几何模型进行网格划分，有限元网格。

（4）设置边界条件：根据实际工况，设置模型的边界条件，如位移、力、温度等。

Deform入门教程CONTENTS •引言•Deform软件简介•Deform基本操作•材料模型与参数设置•网格划分与边界条件•模拟过程与结果分析•常见问题及解决方案•总结与展望引言01目的和背景目的帮助初学者快速掌握Deform软件的基本操作和技能，提高数值模拟的效率和准确性。

背景Deform是一款广泛应用于金属成形、热处理、焊接等领域的数值模拟软件，具有强大的前后处理功能和精确的数值模拟能力。

软件界面和基础操作介绍Deform软件的基本界面布局、常用工具栏和菜单功能，以及文件管理和数据导入导出等基础操作。

讲解Deform软件中的材料模型、材料数据库和自定义材料参数等知识点，以及如何进行材料参数的设置和调整。

介绍Deform软件中的网格划分和重划分技术，包括网格类型、网格密度、网格质量评估和调整等方法。

详细讲解如何在Deform软件中设置边界条件、施加各种载荷和约束，以及如何处理接触和摩擦等问题。

介绍Deform软件中的模拟结果分析方法，包括变形、应力、应变、温度等物理量的计算和可视化展示，以及如何进行数据导出和报告生成等操作。

材料模型和数据库边界条件和载荷设置模拟结果分析和后处理网格划分和重划分技术教程内容概述Deform 软件简介02DEFORM 提供了全面的有限元分析功能，可以对金属成形过程中的应力、应变、温度等物理量进行准确计算。

强大的有限元分析功能软件内置了丰富的材料数据库，包括各种金属和非金属材料，用户可以根据需要选择合适的材料模型。

丰富的材料数据库DEFORM 采用了直观的图形界面设计，使得用户可以更加方便地进行模型建立、结果查看等操作。

直观的图形界面软件提供了多种求解器供用户选择，可以根据具体问题的复杂程度和计算精度要求来选择合适的求解器。

多种求解器选择软件功能与特点金属成形领域DEFORM广泛应用于金属成形领域，如锻造、挤压、轧制、拉拔等工艺过程的模拟分析。

材料研究领域DEFORM也常用于材料研究领域，通过对不同材料的成形过程进行模拟分析，可以研究材料的变形行为、组织演变等问题。

11.热传导问题二次计算主要纲目：11.1打开旧问题11.2加载数据库11.3设置模拟控制和边界条件11.4写数据库11.5继续模拟11.6后处理11.6.1点轨迹捕捉11.7退出DEFORM/2D本章使用的图标阴影等值线图测量工具图标放大窗口11.热传导问题二次计算11.1打开-问题转向目录HTX并,键入DEFORM2，按回车运行DEFORM -2D,系统,单击Pre-Processor按钮进入前处理。

11.2加载数据库要对一个老问题继续进行模拟，应选择已有数据库中的最后一步作为重新计算模拟的第一步。

Pre-Processor打开如下选择提示对话框。

在上面信息窗口中，单击OK按钮加载数据库。

接着显示步数列表窗口。

由于240步是数据库中的最后一步,所以点选240，单击OK按钮,把从该步起的数据输入到前处理中。

图11.1 - Select Database Step 窗口11.3设置模拟控制参数和边界条件单击Simulation Controls按钮,打开SIMULATION CONTROLS窗口。

接着单击Stopping Step按钮,程序会自动设置Starting Step Number(NSTART)为-240,设置Number of Simulation Steps (NSTEP)为60,Step Increment to Save (STPINC)为4,改变Time per Step (DTMAX)为1秒。

完成后单击OK按钮。

单击Processing Conditions按钮,打开其窗口,设置Environment Temperature(ENVTMP) 为68,并单击OK按钮,最后单击OK按钮退出SIMULA TION CONTROLS窗口。

重新设置工件的边界条件来模拟在空气中冷确的过程,这时工件的所有表面均暴露在环境中[前例中仅部分与环境有热交换],故而需初始化边界条件来重新设置（图11.2）。

Deform3D操作手册中文翻译Chapter 1 DEFORM概述1.5 幾何表現Deform可以在進行2D或者3D的模擬,,通常,2D的模型較小,更容易設置且計算較快.一般的,如果一個模型可以用2D來模擬就不需要使用3D來模擬,因為3D模型所增加的細節而耗費的運算時間是不必要的.在2D模擬中有兩種幾何形式:軸對稱和平面應變.軸對稱模型認為滿每一個面的幾何特征都是從同一個中心線發射出來的. 平面應變認為沒有材料在平面垂直方向,上流動,並且在每個平面的方向上的流動是一致的.圖2所示為軸對稱及平面應變的實例. 近似與軸對稱或平面應變的物體也可以通過忽略其微小的差異而使用2D進行模擬. 例如.一個頭部不是規則六邊型的螺栓可以通過將頭部近似為半徑為0.525*(頭部兩邊之間的距離)的圓柱來簡化為軸對稱模型; 一個不斷變薄的葉輪的葉片可以近似成幾個平面應變截面的組合.一個圓柱的buckling完全是一個3D的過程.如果需要預測就必須進行3D的建模.盡管模型的確是軸對稱的,但是軸對稱的模擬不能顯示buckling(圖三).這樣的模型不能將3D簡化為2D來模擬.1.6. Deform系統Deform系統包括以下3個主要組成部分:1.前處理器: 用來新建,組裝,修改分析模擬或者生成數據文件需要的數據.2.模擬求解器:用來進行數字計算和寫結果文件.求解器讀數據文件,然後進行求解計算,最後將相應的結果數據寫到結果數據文件中.同時,求解器也用來在運算過程中對需要重新劃分網格的工件進行無縫的重劃網格式而生成新的有限元網格.當計算進行時,其還將包括錯誤信息在內的狀態信息寫入信息文件(.msg)和日志(.log文件).3.後處理器:用來讀取和以圖形的方式顯示求解器計算出來的結果文件,同時可以用來提取數字資料.1.7.前處理器DEFOR 前處理器使用一個用戶圖形界面來整理模擬需要的數據,同時其也用來輸出數據.工件描述(Object description)與工件相關的所有數據,包括幾何形狀,網格,溫度,材料等等.材料參數描述材料在經歷合理變形過程中需要的各種數據。

以下是我最近几周以来的学习总结，希望对新手有用，有错误和妥的地方希望毫不保留的指出并与我联系：lixianhuilixianhui@交流驱动进步GeneralObject Type——对象类型，包括以下五种：Rigid——刚性体，通常指不变形材料，比如模具就会被定义为刚体；Plastic——塑性体，主要指刚塑性材料，其应力随应变率呈非线性增加，直到应变率极限，通常用来定义坯料（workpiece）；Elastic——弹性体，弹性材料的性能可由弹性和泊松比来表现，常用于求解模具的应力或挠曲线；Porous——多孔体，除了仿真过程中需要求解和更新材料密度的情况以外，可以将多孔体视为塑性体一处理；Elasto-plastic——弹塑性体，弹塑性体在达到材料屈服点以前，可以视为弹性体，当对象的某部分达到屈服点后视为塑性体，而其余部分仍被视为弹性体。

Temperature——设置对象初始温度；Material——给对象定义材料类型；Primary Die——是否将该对象定义为主模具，主模具就是主导运动的模具。

Geometry这个选项卡主要是用于输入几何模型（Import Geometry）并对其进行检查核对等操作，对于一般的三维模型，绘制完成后保存为STL 格式，基本就能直接输入而不用进行太多的调整。

如果是有对称面的刚性体（模具），需要在Symmetric Surface选项卡下输入对称面。

MeshTetrahedral mesh——四面体网格，DEFORM只能划分四面体风格，但是可以通过Import mesh进去输入别的网格类型；Brick mesh——四边形网格，二维模拟所用的网格类型；Number of elements——网格数量，只有选择相对网格划分时滑动条才有效；Preview——预览（网格划分情况）；Generate mesh——生成网格；Check Mesh——检查网格，点击可看到最小单元边界长度，对确定步长有很大帮助。

Deform学习经验1.如果出现了几何接触问题而导致不能创建边界的现象,则可以通过在每个物体中的geometry选项中进行check&correct操作解决这个问题.2. 关于Simulation Control中的step项的参数设置:其中Solution Steps Definition项目中的: With Equal Die Displacement一般设定为最小网格的1/3大小,这样才能够在每一个step中挤压的距离不会超过网格划分的最小长度, 算法才能进行下去. （这个地方Manual里面有讨论）3. 不管什么塑性变形问题，都必须定义该金属的流变应力（即应力应变曲线，如果没有确定数值，则根据一定比例进行设定），然后确定该金属的应力应变模型，根据这两者进行模拟。

Flow stress 单位为MPa，是与Strain rate成函数关系。

不同strain rate下Stress不一样。

不定义材料流变应力的话，则会导致应力数值很低的现象）。

4.（别人求助解答加上自己经验，后来将Manual第二章还是第三章好好看了一遍，发现有些问题实在没法解决的话，修改一些模具的几何边界形状，也可以有些作用，总之，就是不断试来试去了！）【求助】总说让减小时间步怎么办:Q: 一般来说，你的问题和网格质量、材料以及接触定义有关,这把这几个参数调整看看。

比如先不加摩擦，模具用干刚体，换种材料。

--> 按照这种方式，定义较低一点应变条件下的flow stress，以获得收敛，从而解可以进行下去。

（比较好的一种解决方式）。

但是，如果挤压过程中边界出现太多folds，则必须修改边界线，重新产生边界（可以在tolerance一项将参数变大，比如0.1mm，则原本分开的地方可以产生边界点，这样计算起来应该更为有效）。

5: 注意！！！：由于数据库中材料某些量没有设定，而不进行设定的话会出现问题，所以必须设定！比如弹性模量等等。