DEFORM实验报告镦粗.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑DEFORM实验报告镦粗 铜陵学院课程测验报告 测验名称 圆柱体压缩过程模拟 测验课程 材料成型计算机模拟 指导教师 张 金 标 专业班级 09材控（1） . 姓 名 万 伟 学 号 0910121059 2022年04月29日 测验一 圆柱体压缩过程模拟 1 测验目的与内容 1.1 测验目的 进一步熟谙AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺，掌管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 测验内容 运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程 锤头 工件 砧板 图1 圆柱体压缩过程模拟 （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1所示，温度室温 表1 测验参数 序号 1 2 3 4 圆柱体直径，圆柱体高度，摩擦系数，滑mm 100 100 100 100 mm 150 150 250 250 动摩擦 0 0.2 0 0.2 锤头运动速度，mm/s 1 1 1 1 压缩程度，% 20 20 20 20 （二）测验要求 1 （1）运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl格式输出； （2）设计模拟操纵参数； （3）DEFORM前处理与运算（参考指导书）； （4）DEFORM后处理，查看圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分查看圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态； （5）对比方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果，找出圆柱体变形后的外形区别，说明理由； （6）提交分析报告（纸质和电子版）、模拟数据文件、日志文件 2 测验过程 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，top die，bottom die，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?DEFORM-3D Ver 6.1?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”、“top die”、“bottom die” 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20?点击OK按钮；在对象树上选择top die ?点击General按钮?选中Rigid选项（刚性）?点击OK按钮?勾选Primary Die选项?如此重复，定义其它工模具的材料模型（不勾选Primary Die选项） 实体网格化：在对象树上选择workpiece?点击 Mesh （采用十足划分）?点击Detail Settings?选择Absolute?将Min Element Size中数据改为3?点击Surface Mesh?Solid Mesh，工件网格生成； 工件体积补偿：在对象树上选择workpiece?点击Property?在Target Volume卡上选中Active选项?点击Calculate Volume按钮?点击Yes按钮。

设置对象材料属性：在对象树上选择workpiece?点击Material右边；Load material from library?点击other?选择DIN-CuZn40Pb2?点击了Load完成材料属性的添加；同理应用于top die，bottom die 材料的添加 设置主出工具运行速度：在对象树上选择top die ?点击Movement?在speed/force选项卡的type栏上选中Speed选项?在Direction选中主出工具运行，选择-Z?在speed卡上选中Define选项，其性质选为Constant value，填入速度值，1mm/s； 2 步数和步长的设定：在工具栏上点击Simulation Control按钮?点击Step，在Number of Simulation Steps右格中填入30?Step Increment to Save 格中输入3?点击With die Displacement ，输入1mm后面三个测验根据实际设定步数及步长） 边界Inter-Object按钮?在对话框上选择workpiece—top die?点击Edit按钮?点击Deformation卡Friction栏上选中Shear和Constant选项，填入摩擦系数0（一般默认是0） ? 点击Close按钮?点击Apply to other Relations，点击Generate all按钮?点击OK按钮完成边界条件设置； 2.2.2 生成库文件 在工具栏上点击Database generation按钮 ?点击Check按钮?没有错误信息那么点击Generate按钮?完成模拟数据库的生成。

2.2.3 退出前处理程序 在工具栏上点击Quit按钮，退出前处理程序界面 2.2.4 模拟运算 在主控程序界面上，单击工程栏中的forging.DB文件?单击Run按钮，进入运算对话框 2.3 后处理 模拟运算终止后，在主控界面上单击forging.DB文件?在Post Processor栏中单击DEFORM-3D Post按钮，进入后处理界面 1） 查看变形过程：点击播放按钮查看成型过程； 2） 查看温度变化：在状态变量的下拉菜单中选择Temperature，点击播放按钮查看成型过程中温度变化处境； 3） 查看最大应力分布：在状态变量的下拉菜单中选择Max Stress，点击播放按钮查看成型过程中最大应力分布及其变化处境； 4） 查看最大应变分布：在状态变量的下拉菜单中选择Max Strain，点击播放按钮查看成型过程中最大应变分布及其变化处境； 5） 查看破坏系数分布：在状态变量的下拉菜单中选择Damage，点击播放按钮查看成型过程中可能产生破坏的处境； 6） 成型过程载荷：点击Load Stroke按钮，生成变形工具加载曲线图，保存图形文件为load.png； 7）点跟踪分析：点击Point Tracking按钮，根据上图点的位置，在工件上依次点击生成跟踪点，点击Save按钮，生成跟踪信息，查看跟踪点的最大应力、最大应变、温度、破坏系数，保存相应的曲线图。

3 测验结果与分析 以下测验（a）方案代表高度为150mm、摩擦系数为0； （b）方案代表高度为150mm、摩擦系数为0.2； （c）方案代表高度为250mm、摩擦系数为0； （d）方案代表高度为250mm、摩擦系数为0.2； 3 3.1圆柱体压缩变形大致过程 （c） 高度为250mm、摩擦系数为0压缩变形过程 （a） 高度为150mm、摩擦系数为0压缩变形过程 （b） 高度为150mm、摩擦系数为0.2压缩变形过程 4 （d）高度为250mm、摩擦系数为0.2压缩变形过程 图2 （a）、（b）（c）（d）四种方案的压缩变形过程 — 7 —。