材料成型cae综合实验报告

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1、学生实验报告书实验课程名称：材料成型CAE综合实验实验项目名称正挤压成形有限元分析实验成绩实验者专业班级成型0901组别同组者实验日期年月日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）研究影响正挤压变形力的主要因素1）金属材料：1045702）变形温度：20℃800℃1200℃3）摩擦因子：0.10.20.44）挤压速度：10mm/s20mm/s40mm/s5）凹模锥角:60。90。120。180。挤压凸模D1=64mm，挤压凹模d1=24mm一、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）实验方

2、案设计：本此实验主要是研究金属材料、变形温度、摩擦因子、挤压速度、凹模锥角对正挤压变形力的影响，故可以采用控制变量法进行实验研究，最后根据运算结果进行分析，得到结论。试验步骤：1）进入DEFORM前处理窗口。2）设置模拟控制3）增加新对象4）网格生成5）材料的选择6）模拟控制设定7）凸模运动参数的设置温度设定8）确立边界条件9）温度设定10)设定对象间的位置关系11）对象间关系“Inter-Object”的设定12）生成数据库13）退出前处理窗口14)DEFORM求解（SimulatorProcesser）15)DEFORM后处理（PostProcesser）二

3、、主要仪器设备及耗材1.计算机2.DEFORM-2D软件第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）调试方法描述1.进入DEFORM前处理窗口在安装有windows操作系统和deform-2D软件的系统中，单击启动软件。选择File→NewProblem，增加一个新问题，出现问题设置窗口,保持系统设置不变，单击Next按钮，打开deform-2D前处理器，进入前处理环境,如图1.1所示。图1.12.设置模拟控制单击图标，打开“Simulationcontrol”窗口。在该窗口中选择系统单

4、位为“SI”，其他默认为系统设置，单击OK按钮退出窗口,如图2.1所示。图2.11.增加新对象单击，添加新对象Topdie、Bottomdie，如图3.1所示。选择Workpiece，单击按钮，为新增对象建立几何模型。单击edit按钮，出现一个空白表格，在表格按逆时针顺序输入各特征点的坐标X、Y、R，如表3-1，输入完成后，单击Check，检查无误后，单击Apply按钮，将数据写入系统。按相同的方法建立上下模几何模型，最终效果如图3.2。表3-1Workpiece各特征点坐标表3-2Topdie各特征点坐标表3-3BottomDie各特征点坐标图3.21.网格生

5、成为了将Workpiece生产网格，单击Mesh按钮。在Tool标签下对网格数量进行选择，设置为1000，在Detailedsettings中将SizeRatio设置为1，单击GenerateMesh按钮，生成网格如图4.1所示。图4.11.材料的选择单击Workpiece使其高亮显示，单击General按钮，再点击材料选择窗口，单击Steel，选择材料AISI-1045,COLD[70F(20C)]。单击Load按钮，将所选材料导入到Workpiece中，如图5所示。图56．模拟控制设定单击图标，打开模拟控制窗口，再单击Step按钮进入步控制，依次对各项进行设

6、置，单击ok退出，如图6所示。图67.凸模运动参数的设置单击“Topdie”，待其高亮显示后单击Movement图标，设定凸模的运动参数，在Constantvalue中输入10，如图7所示。图78.确立边界条件单击Workpiece,然后选择按钮进入边界条件选择窗口，如图7.1所示。图8.1单击选择按钮，用鼠标选择左上角第一点，继续选择左下角第二点，两点选择后，毛坯对称中心轴将高亮显示，这便是毛坯的边界。边界选好后，单击按钮，“Velocity”会出现“X，Fixed”，说明边界条件已经确定,如图8.2所示。图8.29.温度设定依次单击“Workpiece”、“

7、TopDie”、“BottomDie”中的general图标，在“Temperature”中单击Assigntemperature按钮，输入温度值20，单击OK，使温度确定下来，如图8所示。图910．设置对象间的位置关系单击按钮，，在此窗口中可设定对象间的位置关系。单击interference按钮，显示如图10所示的窗口。选择PositioningObject为“Workpiece”，“Interference”中选择“TopDie”，在“ApproachDirection”选择方向为“Y”，单击“Apply”按钮，毛坯与凸模的位置关系就确定了。同理设置“Bot

8、tomDie”在“App