Deform有限元模拟技术介绍及应用.pptVIP

由美国Ohio Clumbus公司开发，前身是美国空军Battle实验室开发的ALPID软件，主要用于塑性加工，热处理等工艺 专门适用于塑性加工领域的CAE分析软件 基于有限元的工艺仿真系统 2 DEFORM模拟软件的简介 软件产品 DEFORM-2D DEFORM-HT Module DEFORM-PC DEFORM-Tools DEFORM-3D Deform-3D软件的优点 ①设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本 ②提高模具设计效率，降低生产和材料成本 ③缩短新产品的研究开发周期 ④后处理菜单为用户提供了直观方便的评价成形过程 高度模块化、集成化的有限元模拟系统 3 DEFORM模拟软件的系统结构 DEFORM DATA BASE Simulation Engine Utility Preprocessor Postprocessor CAD/CAM Mash generator Material Data Base FEM Terminal Printer DEFORM系统结构 DEFORM模拟软件的产品功能 产品功能 用于热、冷、温成形 自动网格再剖分 自动生成边界条件 集成有成形设备模型 解决胀压成形工艺 单步模具应力分析方便快捷 热交换分析 后处理功能强大 自定义过程，计算准确可靠 软件持续升级，在线帮助 提供了146种材料数据库 模拟3D材料流动的理想工具 以DEFORM软件在塑性成形中的应用为主，以TiAl合金的包套镦粗以及方形件的锻压为例，详细介绍deform的功能，应用的步骤，以及可以解决的一些主要问题 DEFORM模拟软件在材料加工中的应用 5 前期造型 模拟的前处理 A B 后处理操作 D 启动模拟计算器 C 模型接口格式 ：STL、UNV、PDA、AMG Pro/E进行建立三维几何实体模型 材料的不同参数组合图 前期造型 TiAl合金的直径为14mm 材料参数： 模拟前处理 几何模型的导入 网格划分 材料定义 物体的接触和摩擦定义 模拟参数的设定 创建一个新的题目 设置模拟参数 对象的导入 上模 包套 TiAl合金 下模 网格划分 网格数为5000的包套 网格数为500的包套 材料的定义 key文件 TiAl合金的材料为： Ti-46.3Al-2.0V-1.0Cr-0.5Ni-3_s002 包套的材料选择321不锈钢 模 型 定 位 定位前的模型 定位后的模型 接触关系定义 上下模移动参数及物体温度 模拟控制设置 生成数据库文件 综上本模拟试验中所选取的基本参数： TiAl合金坯料的直径为14mm TiAl合金坯料髙径比为2，2.5，3 包套材料为321不锈钢，厚度为3，5，8mm 上下模尺寸为50×50×15mm，温度为20 ℃ TiAl合金的温度为1150℃ 上模向下运动的速度为1mm/sec 各物体之间的接触摩擦系数为0.3 公差设为最佳值 模拟控制中步长设为0.7mm 模拟的步数根据压下量进行计算 启动控制模拟器 网格重划分 后 处 理 可以对整体进行分析 可以进行点追踪 图形界面比较清晰，直观形象 应够对对个物理量进行分析 点 追 踪 髙径比为2 包套厚度为3mm 包套厚度为5mm 包套厚度为8mm 当变形量达到70%时各点的应变值 髙径比为2 髙径比为2.5 髙径比为3 包套厚度为3 优越性 保证工件质量 减少消耗 提高竞争力 描述金属流动 预测出现的缺陷 降低制造成本 缩短开发周期 提高模拟的效率和精度 提高分析模拟能力 研究新的可视化技术 CAD-FEM-CAD接口技术 发展方向 LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO LOGO 内 容 4 1 3 有限元模拟技术的概述 2 DEFORM模拟软件在材料加工中的应用举例 DEFORM模拟软件的简介 DEFORM模拟软件的系统结构及产品功能 6 有限元模拟软件的概述 有限元的基本思想在20世纪40年代初就已经提出，到70年代才开始逐渐被应用，应用的范围，分析的对象也越来越广，分析的作用也更加强大 有限元法 求解数学表述的连续体问题的一种一般离散化方法。把整个系统分解成性态容易了解的单个的元件或“ 单元”，然后由这些元件重建原来的系统，以研究其性态变化等。 数值模拟：求偏微分方程的数值解 静态 隐式 动态 显式 有限元模拟算法 1.有限元法、 2.边界元法、 3.离散单元法 4.有限差分法 数值模 拟方法 算法的选择 ，本构关系 技术关键 接触、缺陷处理 仿真