JSTAMPNV2.6新增功能介绍.doc

JSTAMP/NV2.6新增功能介绍李彦波，刘红武广州中国科学院工业技术研究院，广州，511458【摘要】本文详细论述了JSTAMP/NV2.6版新增功能及其应用方法。关键词：JSTAMP/NV；2.6版新增功能中图分类号：TP391.7 文献标识码：B 文章编号：Introduction of JSTAMP/NV 2.6 version new featuresYanbo Li, Hongwu LiuInstitute of Industry Technology, Guangzhou & Chinese Academy of Sciences【Abstract】In this paper, new features and its application methods in JSTAMP/NV version 2.6 was introduced in detail.Keywords: JSTAMP/NV; New Features in V2.61 引言2011年9月份，JSOL公司以加速软件的计算为开发点，发布了JSTAMP/NV 2.6版本。更新的功能更易于使用者设定快速计算，同时也补充了许多用户要求的功能和更新。JSTAMP/NV2.6版本更新的内容主要包括：分析参数设定；自适应网格；回弹分析的约束条件设定；板材的平行移动和旋转移动；翻边操作中模具的自动定位；自动预测切裁线；回弹补偿功能；部分分析；壳单元分析中考虑敦实；材料模型；加速前/后处理的部分操作1-3。以下将详细概述JSTAMP/NV2.6版本中上述新增的功能及其使用方法。2 新增功能详述2.1 分析参数设定通过新增48个项目模板、分析参数可自动设定及默认分析参数的改进来帮助用户十分便捷地设定成形分析参数。当追加一个新的工序时，用户仅需在追加工序对话框中选择一种工序类型（拉深/翻边/成形/回弹）和一个分析参数设定的精度等级（快速/标准/精确），即已完成该工序的全部工艺参数和成形条件的设定。如下图1所示：StrokeMax Velocity 5000Scale Factor for Mesh-Size Based Mass Scaling 1-Element Type (ELFORM) 10Hourglass (HQ) 4Number of Integration Points along Sectional Direction (NIP) 5-Friction Coefficient 0.12Contact Type FORMING_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACESLSFAC (Scale Factor for Sliding Interface Penalties) 0.100图1 拉深分析参数设定当使用LS-DYNA作为回弹分析的求解器时，可选择具有更好收敛性的参数设定，如下图2所示。NSTEP (Number of Analysis Steps) 10ITEOPE (Optimum Equilibrium Iteration Count per Time Step) 7LMIT (Iteration Limit between Automatic Stiffness Reformation) 3MAXREF (Stiffness Reformation Limit per Time Step) 20图2 回弹分析参数设定2.2 自适应网格自适应网格包括两个方面的改进：自适应网格参数控制设定和在切裁工序中使用从前一工序自适应网格分析的结果。在自适应网格控制对话框可通过仅设定细分割级别的最大值来自动设定自适应网格参数，并且为了不大于前一工序的板材网格尺寸，细分割级别的最大值会自动修正。相应地，自适应网格的最小单元边长也会根据板材网格的初始尺寸和细分割级别的最大值自动计算出来。在切裁工序的板材设定对话框的网格页面选择从自适应网格计算结果生成连接的网格按钮，即可在切裁工序中从前一使用自适应网格的工序结果生成连接的网格。如下图3所示为切裁前后板材网格的对比图。图3 拉深工序与切裁工序结果的网格对比图2.3 回弹分析的约束条件设定对于回弹分析，在板材设定对话框的约束条件页面选取自动单选按钮即可自动选择执行回弹分析的约束节点。在自动选择约束点时，不仅考虑了模型的大小和形状，同时还考虑了对称边界。2.4板材的平行移动和旋转移动板材的平行和旋转移动可用于自动定位，如下图4所示。图 4自动定位中板材的移动2.5翻边操作中模具的自动定位新增两个选项用于翻边工序中模具的自动定位。如下图5所示，图（a）是没有进行自动定位和手动定位时的模具组装图，由图可知，Cam1和Cam2行程各自独立地到达下死点位置，且在Pad未压住板材前，两者就开始下行。图（b）是使用翻边模具行程同时到达下死点选项后的模具组装图，选中此选项后，翻边模具即可自动定位并且同时到达下死点。图（c）是使用板材被压块压住后翻边模具随行程下行选项后的模具组装图，选中此选项后，翻边模具即可自动定位并且当板材被压块压住后才开始下行成形。图5 翻边操作中模具的自动定位2.6自动预测切裁线可利用迭代展开的切裁线和LS-DYNA分析后续的切裁工序来自动预测切裁线。如下图6所示，为自动预测切裁线的操作流程。当新生成的切裁线满足误差允许值或者迭代次数达到最大迭代极限值时，迭代将终止。图6 自动预测切裁线流程图2.7回弹补偿功能新增一种模面回弹补偿的变形类型自由变形面（仅适用Z方向）选项。使用此类型用于模具垂直壁表面的回弹补偿可避免负角的产生。如下图7所示。图7 应用自由变形面选项进行回弹补偿2.8零件局部分析零件局部分析功能是指当模具的形状局部发生更改时，可使用对应模具修改部分的板材网格来进行计算。针对大型外板件，利用此功能可显著减少计算时间。零件局部分析功能的过程如下图8所示。图8 零件局部分析功能示意图2.9壳单元分析中考虑敦实在板材设定对话框追加一个考虑厚度方向应力选项，当用壳单元分析时选择此选项，在计算中考虑厚度方向应力以模拟敦实和硬化效应。如下图9所示，材料强度等级为270Mpa、厚度为0.8mm凸缘弯曲工艺后产生的硬化现象。图10所示为减少模具间隙后对成形及回弹结果的影响。图9 凸缘弯曲时产生的硬化间隙=板厚 减小间隙 间隙=板厚*0.9 回弹量1.1没有回弹 图10敦实效应对成形的影响2.10材料模型新增两个材料模型：一个是延性断裂评价模型MAT282，该模型可用于延性断裂评价并提供几种标准类型；另一个是吉田-上森模型MAT287，该模型可用于精确地预测回弹，尤其适用于高强度钢板。2.11加速前/后处理的部分操作与2.5版本相比，以下操作的速度都有提升：如表1所述。表1 加速前/后处理的操作一览表功能名称映射读入计算结果文件冲击痕线评价几何评价功能中的距离云图计算速度提升率50%50%20%50%3 小结本文介绍了JSTAMP/NV2.6版本中的最新功能。由上可知，通过新增和改进上述功能，JSTAMP/NV2.6版本的设定速度有显著提升，且更易于用户便捷操作和使用。参考文献1 JSOL公司，Jstmap/NV帮助文档CP/DK，2 JSOL公司，Jstmap/NV版本说明CP/DK，20113 JSO