材料成型计算机模拟实验报告模板(2015).doc

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1、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12材控（1）.姓名许创.学号.2015年11月23日实验一圆柱体压缩过程模拟1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1所示的圆柱坯压缩过程。砧板工件锤头图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200×200×20

2、mm，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实验参数序号圆柱体直径，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，%1100150010004021001500.41000403100280010004041002800.4100040（二）实验要求（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）设计模拟控制参数；（3）DEFORM前处理与运算（参考指导书）；（4）DEFORM

3、后处理，观察圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态；（5）比较方案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形状差别，说明原因；（6）提交分析报告（纸质和电子版）、模拟数据文件、日志文件。2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®DEFO

4、RM5.03®File®NewProblem®Next®在ProblemName栏中填写“Forging”®Finish®进入前前处理界面；单位制度选择：点击SimulationConrol按钮®Main按钮®在Units栏中选中SI(国际标准单位制度)®在Mode栏中选中Deformation和HeatTransfer®Ok按钮。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Pl

5、astic选项（塑性）®点击AssignTemperature按钮®填入温度700℃®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AssignTemperature按钮®填入温度20℃®点击OK按钮®勾选PrimaryDie选项（定义为extusiondummyblock主动工具）®如此重复，定义其它工模具的材料模型（不勾选PrimaryDie选项）。调整对象位置关系：在工具栏点击ObjectPositioning按钮进入对象位置关系调整对话框®根据挤压要求及实体

6、造型调整相互位置关系®点击OK按钮完成(制图时位置关系已按要求定义，此处可省去)；模拟控制设置：点击SimulationConrol按钮®Main按钮®在SimulationTitle栏中填入“tubleextrusion”或“stickextrusion”®在OperationTitle栏中填入“deformheattransfer”®选中SI选项，勾选“Defromation”选项，点击Stemp按钮®在NumberofSimulationStemps栏中填入模拟步数®StempIncrementtoSave栏中

7、填入每隔几步就保存模拟信息®在PrimaryDie栏中选择extusiondummyblock（以挤压垫为主动工具）®在WithConstantTimeIncrement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NumberofElements卡上填入需要的网格数10000®点击GenerateMesh®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D

8、IN-CuZn40Pb2®点击AssignMeterial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，其性质选为Constant，填入速度值，如10