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第1章 板料冲压成形CAE分析基本理论
1.1 板料冲压成形CAE分析概述
1.2 板料冲压成形CAE分析有限元理论
1.2.1 有限变形的应变张量
1.2.2 有限变形的应力张量
1.2.3 几何非线性有限元方程的建立
1.3 板料冲压成形CAE分析关键技术
1.3.1 有限元求解算法及常用板料冲压成形CAE分析软件
1.3.2 各向异性屈服准则的运用
1.3.3 单元类型及选择
1.3.4 有限元网格划分技术
1.3.5 边界条件的处理技术
1.3.6 时间步长的计算
1.3.7 速度选取原则
1.3.8 提高分析效率的方法
1.4 板料冲压成形缺陷分析
1.4.1 起皱
1.4.2 破裂
1.4.3 回弹
第2章 DYNAFORM5.9软件特点及模块简介
2.1 DYNAFORM5.9软件特点简介
2.2 DYNAFORM5.9基本模块
2.2.1 坯料工程(BSE)模块
2.2.2 成形仿真(FS)模块
2.2.3 模面工程(DFE)模块
2.3 DYNAFORM5.9软件新功能模块简介
2.3.1 成形优化模块
2.3.2 改进主要功能
2.3.3 BSE模块中新实现的性能、特征和功能
2.3.4 DFE模块中新实现的性能、特征和功能
2.3.5 自动设置(AutoSetup)的更新
2.3.6 坯料生成器(Blank Generator)的新特征
2.3.7 任务提交器(Job Submitter)的特征和功能
2.3.8 改进和增强的前处理性能
2.3.9 后处理(ETA/Post)中新实现的特征和功能
2.3.10 支持的求解器(LS-DYNA)版本
2.3.11 新实现的PowerPoint插件E3DViewer
1CAE分析实例详解(一)典型板料冲压成形模拟
第3章 圆筒件拉深成形模拟
3.1 导入模型编辑零件名称
3.2 自动设置
3.2.1 初始设置
3.2.2 定义板料零件“BLANK”
3.2.3 定义凹模零件“DIE”
3.2.4 定义凸模零件“PUNCH”
3.2.5 定义压边圈零件“BINDER”
3.2.6 工模具初始定位设置
3.2.7 工模具拉深工艺参数设置
3.2.8 Control菜单控制说明
3.2.9 工模具运动规律的动画模拟演示
3.2.10 提交LS-DYNA进行求解计算
3.3 利用ETA/POST进行后处理分析
3.3.1 观察成形零件的变形过程
3.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第4章 汽车油箱底壳零件拉深成形模拟
4.1 导入模型编辑零件名称
4.2 估算原始坯料及创建凹模参考曲面
4.2.1 创建零件“MPART”单元模型(提取中性层)
4.2.2 创建零件“MPART”及板料轮廓线
4.2.3 抽取零件的上下表面
4.2.4 创建零件“DIE”参考曲面
4.3 自动设置
4.3.1 初始设置
4.3.2 定义板料零件“BLANK”
4.3.3 定义凹模零件“DIE”
4.3.4 定义凸模零件“PUNCH”
4.3.5 定义压边圈零件“BINDER”
4.3.6 工模具初始定位设置
4.3.7 工模具拉深工艺参数设置
4.3.8 工模具运动规律的动画模拟演示
4.3.9 提交LS-DYNA进行求解计算
4.4 利用ETA/POST进行后处理分析
4.4.1 观察成形零件的变形过程
4.4.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第5章 车门内板零件拼焊冲压成形模拟
5.1 模型准备
5.2 自动设置
5.2.1 初始设置
5.2.2 定义板料零件“BLANK”
5.2.3 定义凹模零件“DIE”
5.2.4 定义凸模零件“PUNCH”
5.2.5 定义压边圈零件“BINDER”
5.2.6 工模具初始定位设置
5.2.7 工模具拉深行程参数的设置
5.2.8 工模具运动规律的动画模拟演示
5.2.9 提交LS-DYNA进行求解计算
5.3 利用ETA/POST进行后处理分析
5.3.1 观察成形零件的变形过程
5.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第6章 电器U形卡头零件弯曲成形及回弹模拟
6.1 回弹
6.2 导入模型编辑零件名称
6.3 自动设置
6.3.1 初始设置
6.3.2 定义板料零件“BLANK”
6.3.3 定义凹模零件“DIE”
6.3.4 定义凸模零件“PUNCH”
6.3.5 定义压边圈零件“BINDER”
6.3.6 工模具初始定位设置
6.3.7 工模具拉深工艺参数设置
6.3.8 工模具运动规律的动画模拟演示
6.3.9 提交LS-DYNA进行求解计算
6.4 回弹设置
6.5 利用ETA/POST进行后处理分析
6.5.1 在后置处理器中读取d3plot文件
6.5.2 回弹分析结果对比
第7章 多步数控弯管成形模拟
7.1 导入弯管数据并创建模型
7.2 自动设置
7.2.1 初始设置
7.2.2 定义管件“Tube”
7.2.3 定义管坯工具“Tools”
7.2.4 工模具弯曲工艺参数设置
7.2.5 控制参数设置
7.2.6 工模具运动规律的动画模拟演示
7.2.7 提交LS-DYNA进行求解计算
7.3 利用ETA/POST进行后处理分析
7.3.1 观察成形零件的变形过程
7.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第8章 电器连接件多道次成形模拟
8.1 导入模型
8.2 自动设置
8.2.1 初始设置
8.2.2 第一步“Forming”
8.2.3 第二步“Triming”
8.2.4 第三步“Forming”
8.2.5 工模具运动规律的动画模拟演示
8.2.6 提交LS-DYNA进行求解计算
8.3 利用ETA/POST进行后处理分析
8.3.1 观察成形零件的变形过程
8.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第9章 多工位级进模成形模拟
9.1 导入模型
9.2 自动设置
9.2.1 初始设置
9.2.2 第一步“Blanking”
9.2.3 第二步“Dummy1”
9.2.4 第三步“Trim1”
9.2.5 第四步“Dummy2”
9.2.6 第五步“Trim2”
9.2.7 第六步“Forming1”
9.2.8 第七步“Bending1”
9.2.9 第八步“Dummy3”
9.2.10 第九步“Trim3”
9.2.11 第十步“Bending2”
9.2.12 第十一步“Dummy4”
9.2.13 第十二步“Trim4”
9.2.14 第十三步“Dummy5”
9.2.15 第十四步“Trim5”
9.2.16 第十五步“Bending4”
9.2.17 第十六步“Dummy6”
9.2.18 第十七步“Trim6”
9.2.19 工模具运动规律的动画模拟演示
9.2.20 提交LS-DYNA进行求解计算
9.3 利用ETA/POST进行后处理分析
9.3.1 观察成形零件的变形过程
9.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第10章 车用加强板热冲压成形模拟
10.1 导入模型并编辑零件名称
10.2 自动设置
10.2.1 初始设置
10.2.2 定义板料零件“BLANK”
10.2.3 定义凹模零件“DIE”
10.2.4 定义凸模零件“PUNCH”
10.2.5 定义压边圈零件“BINDER”
10.2.6 工模具初始定位设置
10.2.7 定义热分析选项参数
10.2.8 工模具拉深行程参数设置
10.2.9 添加冷却工步
10.2.10 工模具运动规律的动画模拟演示
10.2.11 提交LS-DYNA进行求解计算
10.3 利用ETA/POST进行后处理分析
10.3.1 观察成形零件的变形过程
10.3.2 观察成形零件温度等值云图
CAE分析实例详解(二)先进成形工艺模拟
第11章 半球形零件液压成形模拟
11.1 板料液压胀形
11.2 导入模型编辑零件名称
11.3 自动设置
11.3.1 初始设置
11.3.2 定义板料零件“BLANK”
11.3.3 定义凹模零件“DIE”
11.3.4 定义凸模零件“PUNCH”
11.3.5 定义压边圈零件“BINDER”
11.3.6 定义压延筋零件“DRAWBEAD”
11.3.7 工模具初始定位设置
11.3.8 工模具拉深工艺参数设置
11.3.9 工模具运动规律的动画模拟演示
11.3.10 提交LS-DYNA进行求解计算
11.4 利用ETA/POST进行后处理分析
11.4.1 观察成形零件的变形过程
11.4.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第12章 T形管件液压胀形模拟
12.1 管件液压胀形
12.2 导入模型编辑零件名称
12.3 自动设置
12.3.1 初始设置
12.3.2 定义零件“Tube”
12.3.3 定义工模具零件
12.3.4 工模具初始定位设置
12.3.5 工模具拉深工艺参数设置
12.3.6 工模具运动规律的动画模拟演示
12.3.7 提交LS-DYNA进行求解计算
12.4 利用ETA/POST进行后处理分析
12.4.1 观察成形零件的变形过程
12.4.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第13章 飞机蒙皮拉伸成形模拟
13.1 飞机蒙皮零件拉伸成形工艺
13.1.1 零件生产工艺简介
13.1.2 选材要求
13.2 导入模型
13.3 自动设置
13.3.1 初始设置
13.3.2 定义板料零件“BLANK”
13.3.3 定义工具“Tools”
13.3.4 工模具拉伸成形参数设置
13.3.5 工模具运动规律的动画模拟演示
13.3.6 提交LS-DYNA进行求解计算
13.4 利用ETA/POST进行后处理分析
13.4.1 观察成形零件的变形过程
13.4.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
第14章 超塑性零件成形模拟
14.1 导入模型
14.2 自动设置
14.2.1 初始设置
14.2.2 定义板料零件“BLANK”
14.2.3 定义凹模零件“DIE”
14.2.4 工模具拉深行程参数设置
14.2.5 约束设置
14.2.6 提交LS-DYNA进行求解计算
14.3 利用ETA/POST进行后处理分析
14.3.1 观察成形零件的变形过程
14.3.2 观察成形零件的成形极限图及厚度分布云图
参考文献2100433B
《金属塑性成形CAE应用:DYNAFORM》以基于板料成形有限元分析软件DYNAFORM5.9软件为平台,在详细介绍板料冲压成形CAE分析涉及的基础理论及DYNAFORM5.9软件的基本特点等内容基础上,结合作者多年从事相关领域的教研经验和丰富实践经验,选取8个典型板料冲压成形模拟实例及4个先进冲压成形模拟实例,对具体零件冲压成形CAE分析的具体操作步骤及工艺设置等进行了详细讲解 ,以引导读者掌握应用DYNAFORM5.9软件解决板料冲压成形工程实际问题的能力和技能。
《金属塑性成形CAE应用:DYNAFORM》可作为从事板料冲压成形方向CAE分析的工程技术人员学习和培训DYNAFORM5.9软件的初/中级应用教程,也可作为国内各大专院校的本、专科以及硕士研究生等材料加工工程专业的专业特色课程的主讲教材或参考教材。
首先对这两个概念明确一下:硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度.韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力显然这两个概念不是在一个范畴的但两者有着很紧密的联系与韧性相对的是脆性,材料在断...
物体在受到外力时发生形变,去掉外力时变形不回复,这是塑性变形,实质是物体内部的晶粒和晶粒之间发生滑移和晶粒发生转动
(1)利用单程形状记忆效应的单向形状恢复。如管接头、天线、套环等。(2)外因性双向记忆恢复。即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等。(3)内因性双向记忆恢复...
超塑性在金属材料塑性加工中的应用
超塑性的概念及发展状况;实现超塑性的一般途径;概括总结超塑性在金属材料塑性加工工程中的应用,包括超塑性挤压成形,模锻成形,气胀成形,超塑性拉深等;总结超塑性在材料加工中的优势及不足。
金属板材热辅助塑性成形理论研究
近几年来,在金属板材冲压成形工艺中辅以热处理工艺发展出一些新的成形工艺(即热辅助成形工艺),不但能提高金属板材的成形能力,还能够可控地改善成形后零件的使用性能,是实现对零件成形过程中的"控性"的一个重要途径。然而,目前还没有系统完善的金属板材热辅助塑性成形理论体系用于支撑该项技术的发展和应用。本文以硼钢板热冲压成形以及镁合金板pre-form annealing(PFA)成形等两种热辅助成形工艺为背景(国家自然科学基金项目No.51075307),研究并构建了金属板材热辅助塑性成形理论体系框架,围绕金属板材热辅助塑性成形理论体系中的关键理论问题,对两种热辅助成形过程中涉及的力学行为及成形极限进行理论研究,并研究热机械处理及(或)形变后热处理对
第1章 绪论……1
1.1 金属板材冲压成形概述……1
1.2 板材成形CAE分析常用软件……2
1.3 Dynaform软件设计思想……3
1.4 Dynaform软件在产品及模具设计中的一般流程……4
第2章 金属板料冷冲压成形基础……6
2.1 冲压变形基础理论……6
2.1.1 塑性变形的概念和塑性力学基础……6
2.1.2 金属塑性变形的基本规律……11
2.1.3 冷冲压成形中的硬化现象……16
2.1.4 冷冲压成形性能及其冲压材料……18
2.1.5 冷冲压成形中存在的主要问题及对策……24
2.2 材料的成形极限图……28
2.2.1 冲压成形极限的基本概念……28
2.2.2 板料塑性拉伸失稳的概念……28
2.2.3 失稳理论……29
2.2.4 成形极限图(FLD)……30
2.2.5 确定成形极限图的方法……32
2.2.6 影响成形极限曲线的因素……33
第3章 板材冲压CAE分析基础……35
3.1 Dynaform软件有限元分析基础……35
3.1.1 求解算法选择……35
3.1.2 网格密度与形状……35
3.1.3 单元尺寸控制……37
3.1.4 单元公式的选择……38
3.1.5 沙漏现象……40
3.1.6 单位制……40
3.2 Dynaform软件常用CAE模型……41
3.2.1 刚体材料模型……42
3.2.2 幂指数塑性材料模型……42
3.2.3 分段线性材料模型……44
3.2.4 厚向异性弹塑性材料模型……44
3.2.5 带FLD的厚向异性弹塑性材料模型……45
3.2.6 3参数Barlat材料模型……46
第4章 Dynaform软件应用基础……49
4.1 Dynaform软件结构……49
4.1.1 显示窗口……49
4.1.2 菜单栏……51
4.1.3 图标栏……51
4.1.4 显示选项……53
4.1.5 鼠标功能……54
4.1.6 命名规范……54
4.1.7 对话框……54
4.1.8 属性表……55
4.2 Dynaform软件的基本功能……56
4.2.1 文件管理(File)……56
4.2.2 零件层控制(Parts)……57
4.2.3 前处理(Preprocess)……61
4.2.4 模面设计(DFE)……67
4.2.5 毛坯尺寸估算(BSE)……79
4.2.6 快速设置(SETUP)……86
4.2.7 工具定义……90
4.2.8 选项菜单……98
4.2.9 辅助工具……99
4.2.10 视图选项……100
4.2.11 分析……101
第5章 Dynaform软件应用操作实例……102
5.1 数据库操作……102
5.1.1 创建eta/Dynaform数据库,设置分析参数……102
5.1.2 显示/关闭零件层(Turning On/Off)……104
5.1.3 编辑数据库中的零件层……104
5.1.4 当前零件层……105
5.2 网格划分……105
5.2.1 坯料网格划分……105
5.2.2 曲面网格划分……106
5.2.3 网格检查……107
5.3 工具设置--传统设置……109
5.3.1 从DIE零件层等距偏移出PUNCH零件层……109
5.3.2 创建BINDER零件层……111
5.3.3 分离BINDER和PUNCH零件层……112
5.3.5 工具定义……113
5.3.6 定义坯料,设置工艺参数……113
5.3.7 工具摘要……114
5.3.8 自动定位工具……115
5.3.9 测量DIE的运动行程……116
5.3.10 定义DIE的速度曲线……116
5.3.11 定义压边圈(BINDER)的压力曲线……117
5.3.12 预览工具的运动……118
5.3.13 设置分析参数,求解计算……119
5.4 快速设置……120
5.4.1 从DIE中分离出BINDER……120
5.4.2 快速设置界面……121
5.4.3 定义工具……121
5.4.4 定义坯料……122
5.4.5 设置分析参数,求解计算……123
5.5 后处理……124
5.5.1 读入结果文件d3plot到eta/Post……124
5.5.2 绘制变形过程……124
5.5.3 绘制变形过程、厚度变化过程和成形极限图(FLD)……125
5.5.4 绘制单帧显示的结果……125
5.5.5 录制AVI电影文件和E3D文件……126
第6章 坯料工程和模面工程……127
6.1 坯料工程……127
6.1.1 产品成形性快速评估……127
6.1.2 坯料尺寸展开……132
6.1.3 坯料设计……135
6.1.4 排样……137
6.2 模面工程……139
6.2.1 压料面及工艺补充面的生成……140
6.2.2 拉延筋的生成……149
第7章 面包车后围外板件冲压成形分析实例……151
7.1 面包车后围外板件的冲压工艺分析……152
7.2 数据库操作……152
7.2.1 创建和保存数据库……152
7.2.2 导入模型……152
7.3 网格划分……153
7.3.1 曲面网格划分……153
7.3.2 网格检查和修补……154
7.4 模面工程……154
7.4.1 冲压方向的调整……154
7.4.2 内部填充……155
7.4.3 添加工艺补充面……155
7.5 坯料工程……161
7.5.1 坯料尺寸估算……161
7.5.2 矩形包络……164
7.5.3 偏置矩形轮廓线……164
7.5.4 生成毛坯网格……165
7.6 生成拉延筋曲线……165
7.7 工具定义--快速设置……166
7.8 提交工作……170
7.9 后处理……171
7.9.1 绘制零件成形的结果……171
7.9.2 绘制零件成形极限图……172
7.9.3 零件厚度变化过程……172
第8章 高速铁路承轨台钢模CAE分析实例……174
8.1 承轨台工艺分析……174
8.2 模型的建立、网格划分以及坯料预算……175
8.3 判断是否能一次拉深成形……182
8.3.1 承轨台工艺分析……182
8.3.2 中间模型的建立……183
8.4 首次成形……184
8.5 二次成形……193
第9章 帽形件弯曲回弹CAE分析……198
9.1 板材弯曲及回弹……198
9.2 帽形件弯曲回弹分析模型……201
9.3 Dynaform回弹分析参数设置……202
9.4 成形阶段分析……208
9.5 回弹CAE分析……213
参考文献……217
本书通过对Dynaform 软件基本功能的介绍,结合编者多年从事教学及应用的丰富经验,从多个典型的应用实例出发,由浅入深地对Dynaform 软件的前处理、计算求解以及后处理等过程做了详尽的阐述。本书共分9章,前4章为软件操作的前提基础知识,后5章通过实例对软件功能进行了详尽的介绍。本书可作为大专院校材料成形专业本科生、研究生的参考教材,也可作为从事 CAE设计的工程技术人员学习的参考书。