冲压成形仿真过程中有限元网格模型的建立.pdfVIP

模具工业2003，No，6总268 3 冲压成形仿真过程中有限元网格模型的建立 孙 杰 -，袁国定 ，陈 炜 ，姜银方 ，余 雷 ，仲志刚 (1，江苏大学 江苏镇江 212013；2．南京模具装备有限公司 江苏南京 210000) 摘要 ：网格模型对冲压成形模拟的精度和效率影响极大，文中阐述 了有限元 网格模型建立的方法，并从 单元尺寸、单元类型、自适应 网格再划分技术等方面论述 了如何解决精度与效率的问题。 关键词 ：冲压成形 ；网格 ：自适应 网格划分 中图分类号：TG38；0242．21 文献标识码：B 文章编号：1001—2168(2003)06—0003—04 The EstablishmentofFinite Eiements Grid M odelin Stamping Form ing Emulation SHUNJie，YUANGuo．ding~．CHENWeil．JIANGYin．fang．YULeil，ZHONGZhi·gang2 (JiangsuUniversity，Zhenjiang，Jiangsu212013，China； 2，NanjingDie＆ MouldEquipmentCo．，Ltd，Nanjing，Jiangsu210000，China) ‘ Abstract：Grid modelhada greatinfluence on theaccuracy andefficiencyofstamping forming simulation．The method ofestablishingfiniteelementsgridmodelwasexpatiatedand the im- ． provementofaccuracyandefficiencywasdiscoursedintermsoftheelementsize，thetypesandthe self—adaptgridpartitiontechnology． Keywords：stampingforming；grid；self·adaptgridpartition 1 引 言 应网格再划分等方面阐述了如何建立高质量的网格 近年来随着计算机软件、硬件技术的迅猛发展 模型。 以及计算机技术、图形学与力学、工艺学的交叉和 结合，基于数值模拟的计算机辅助工程CAE技术 2 单元尺寸的确定 在冲压成形研究领域得到了广泛的应用。冲压成形 就单元尺寸与计算精度和计算时间的关系而 数值模拟技术在模拟零件的弯曲、拉伸、胀形、翻边 言，一方面，单元尺寸越小，计算精度就越高；另一方 等成形工序时已经有相当高的精度。在指导冲压工 面，单元尺寸越小，单元总数就越多，计算时间就越 艺的制定以及工艺参数的优化方面发挥了很大的 长。综合以上两方面的因素，基于计算精度和计算 作用。目前在工业界，冲压工艺设计除了依靠传统 效率兼顾的考虑，在控制单元总数的前提下，应尽量 的定性分析和物理模拟试验等手段外，采用数值模 采用较小的单元尺寸。 拟研究冲压工艺设计问题 已经愈来愈引起人们的 重视。对于冲压成形数值模拟，人们最关注的是计 2．1 板料单元尺寸的确定 算精度和计算效率，然而这二者相互矛盾、相互制 一 般来说，较小的板料单元能够给出准确的几 约，如何才能在保证计算精度的同时又有较高的计 何描述，使薄板完全成形以后对模具有理想的贴模 算效率，建立高质量网格模型是一个非常关键的前 性，模拟的结果比较符合实际，然而这样做会增加板 提。网格质量好不仅是指模拟精度高，而且还应该 料单元的数量，并且使时间步长减小，