DEFORM实验报告——镦粗.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09材控（1）.姓名万伟学号2012年04月29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200×200×20mm，材质DIN-D5-1U,COLD，

2、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，%1100150012021001500.21203100250012041002500.2120（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

3、；（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®DEFORM-3DVer6.1®File®NewProblem®Next®在ProblemName栏中填写“Forging”®Finish®

4、进入前前处理界面；单位制度选择：点击SimulationControl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AssignTemperature按钮®填入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OK按钮®勾选PrimaryDie选项®如此重复，定义其

5、它工模具的材料模型（不勾选PrimaryDie选项）。实体网格化：在对象树上选择workpiece®点击Mesh（采用绝对划分）®点击DetailSettings®选择Absolute®将MinElementSize中数据改为3®点击SurfaceMesh®SolidMesh，工件网格生成；工件体积补偿：在对象树上选择workpiece®点击Property®在TargetVolume卡上选中Active选项®点击CalculateVolume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

6、materialfromlibrary®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topdie，bottomdie材料的添加。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Direction选中主动工具运行，选择-Z®在speed卡上选中Define选项，其性质选为Constantvalue，填入速度值，1mm/s；步数和步长的设定：在工具栏上点击SimulationControl按钮®点击Step，在Numb

7、erofSimulationSteps右格中填入30®StepIncrementtoSave格中输入3®点击WithdieDisplacement，输入1mm。（后面三个实验根据实际设定步数及步长）边界条件定义：在工具栏上点击Inter-Object按钮®在对话框上选择workpiece—topdie®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ApplytootherRelations，点击Generateall按钮®点击OK按钮完成

8、边界条件设置；2.2.2生成库文件在工具栏上点击Databasegeneration按钮®点击Check按钮