铜陵学院课程实验报告
实验名称 圆柱体压缩过程模拟
实验课程 材料成型计算机模拟
指导教师 张 金 标
专业班级 11材控(2)班
姓 名 .
学 号
2014年05月09日
实验一 圆柱体压缩过程模拟
实验目的与内容
1.1实验目的
进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺,掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与热能,学会运用DEFORM软件分析压缩变形的变形力学问题。
1.2 实验内容
运用DEFORM模拟如图所示的圆柱坯压缩过程
(一)压缩条件与参数
锤头与砧板:尺寸200×200×20mm,材质DIN-D5-1U,COLD,温度室温。
工件:材质DIN_CuZn40Pb2,尺寸如表所示,温度700℃。
序号圆柱体直径,mm圆柱体高度,mm摩擦系数,滑动摩擦锤头运动速度,mm/s压缩程度,%1100150013021001500.41303100250013041002500.41302、实验过程
2.1工模具及工件的三维造型
根据给定的几何尺寸,运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体,文件名称分别为workpiece,topdie,bottomdie,输出STL格式。
2.2 压缩过程模拟
2.2.1 前处理
建立新问题:程序(DEFORM5.03(File(New Problem( Next(在Problem Name栏中填写“Forging” ( Finish(进入前前处理界面;
单位制度选择:点击Simulation Control按钮(Main按钮(在Units栏中选中SI(国际标准单位制度)。
添加对象:点击+按钮添加对象,依次为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。
定义对象的材料模型:在对象树上选择workpiece (点击General按钮(选中Plastic选项(塑性)(点击Assign Temperature按钮(填入温度,如20(点击OK按钮;在对象树上选择topdie (点击General按钮(选中Rigid选项(刚性)(点击Assign Temperature按钮(填入温度,如20(点击OK按钮(勾选Primary Die选项(定义为extusion dummy block主动工具)(如此重复,定义其它工模具的材料模型(不勾选Primary Die选项)。
调整对象位置关系:在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象位置关系调整对话框(根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系(点击OK按钮完成;
模拟控制设置:点击Simulation Conrol按钮(Main按钮(在Simulation Title栏中填入“tuble extrusion” 或“stick extrusion” (在Operation Title栏中填入“deform heat transfer” (选中SI选项,勾选“Defromation”选项,点击Stemp按钮(在Number of Simulation Stemps栏中填入模拟步数(Stemp Increment to Save栏中填入每隔几步就保存模拟信息(在Primary Die栏中选择extusion dummy block(以挤压垫为主动工具)(在With Constant Time Increment栏中填入时间步长(点击OK按钮完成模拟设置;
实体网格化:在对象树上选择workpiece(点击 Mesh (在Number of Elements卡上填入需要的网格数,如15000(点击 Generate Mesh (工件网格生成;
说明:工模具不作分析,可以不进行网格划分。
设置对象材料属性:在对象树上选择workpiece(点击Meterial(点击other(选择DIN-CuZn40Pb2(点击Assign Meterial完成材料属性的添加;
设置主动工具运行速度:在对象树上选择topdie (点击Movement(在speed/force选项卡的type栏上选中Speed选项(在Directiont选中主动工具运行,如-Y(在speed卡上选中Define选项