DEFORM-3D笔记

问题 1 如何用测量工具测量其底部过渡圆角的半径 2 如何确定总模拟步长 存储步长 计算步长和计算时间 还有模具运动速度 3 接触容差 tolerance 含义 其大小对结果有什么影响 一般 设定为多少合适 主界面主界面的 summary 按钮显示当前步骤的模拟信息 包括模具及 工件的各种信息 preview 显示用户在后处理中处理的最后图形 message 显示模拟进程 用户可以观察目前模拟进行到多少步 每步及每子步模拟所需的时间 以及每子步的模拟误差 log 显 示模拟日志 可以看到模拟过程中每一步的起始和终止时间 及模 拟出错的各种信息 前处理窗口 点击前处理窗口 点击 DEFORM 3D Pre 进入 DEFORM 3D 的通用前通用前 处理界面处理界面 点击 Machining Cutting 进入 DEFORM 3D 的机加工 向导界面 它包括车削 钻削 铣削等机加工工艺 点击 Forming 进入 DEFORM 3D 的成形向导界面 它包括冷成形 温成形 热成形等工艺 点击 Die Stress Analysis 进入 DEFORM 3D 的模具分析向导界面 点击 Cogging 进入 DEFORM 3D 的粗 轧向导界面 模拟控制 点击 Run options 进入模拟选择对话框 有多个处理 器时 选择 multiple processor 对话框 并进行个处理器任务设置 若是单机则不要选此项 否则模拟无法进行 点击 Batch Queue 进入模拟任务队列设置对话框 用户有多任务时 可安排模拟的先 后顺序 点击 Process Monitor 进入模拟控制菜单 点击按钮 abort 来结束当前模拟任务 但模拟会完成当前步 若要求立即停止 模拟 可点击 abort immediately 按钮 点击 Add to Queue 可随时 添加模拟任务 后处理窗口 用户可在模拟任务正在进行时点击 DEFORM 3D Post 进入后处理界面 STL 文件的生成 我没有用过 pro E 但是我用 solidworks 造型时 插入合适的坐标系 并 在保存为 stl 文件时 需设定选项 这样才能保证导入 DEFORM 前处 理的几何坐标系和你在造型软件中的一致 也就不用再花费过多时间 调整各 objects 间的位置了 我是用 Solidworks 造型的 比如一个 简单的圆柱体镦粗过程 在装配图中你应该添加坐标系 将坐标系的 原点设在冲头的圆心 并且在保存为 stl 文件时 设定 保存为 对话框 中的选项 如果不知是否正确 可以选择简单的模型试一下 将几何调 入 DEFORM 前处理并划分网格 然后看结点坐标 这样就能保证 DEFORM 中的几何坐标系和你在造型软件中的一致 6 2 文件视图功能操作 正负代表视图法线方向 法向由荧屏向外为正 6 环境菜单设置 点击 options 出现下拉菜单 点击 environment 6 2 前处理功能操作 设置好工作目录后进入前处理窗口 退出前处理窗口时 如果设置 的用户类型是初级或者中级 会弹出 询问退出对话框 询问用户 是否存储当前工作 若设置为高级 次对话框不会显示 并且任何 未保存的数据都会丢失 6 2 1 模拟控制窗口 该窗口中有许多变量需要用户设置 Main 菜单 units 选择单位制 国际单位制和英制 允许用户 调入模型后在设置单位制 Type 模拟方式选择栏 incremental 是增量模拟方式 steady state 稳态模拟方式 一般模拟问题应选择增量模拟方式 若果用户模拟的是车削或拉伸 过程 并且使用的是欧拉计算方法 则选择稳态模拟方式 Mode 模拟类型选择栏 Heat Transfer 是传热模拟 Deformation 变形模拟 Transformation 相变模拟 Diffusion 扩散模拟 Grain 晶粒度模拟 Heating 热处 理模拟 Step 菜单 模拟控制步菜单 用户可以设置模拟的起始步序号 模拟步数 存储数据的间隔步数 其余两个用户不需要修改 Stop 菜单 如果两个模具之间的距离是停止模拟的标准 则点击 Die Distance 按钮 按如下步骤操作 选定参考物 1 点击模具 地面一点 相应坐标值会出现在 Coord 栏中 选定参考物 2 点击顶面一点 相应坐标值会出现在 Coord 栏中 打开测距方式 Method 一栏选择 Z Distance 在 Distance 一栏中填入 测出的距离 点击 OK Remesh Criteria 菜单 网格重划分标准菜单 重划分网格后原 节点信息不丢失 设定变形物体重划分网格标准 有两种选择 一 个是 Absolute 绝对值 一个是 Relative 相对值 用户一般 按相对值设定 Iteration 菜单 求解 迭代方法设定菜单 对于典型的成形模拟 系统默认的方法就能计算很好 系统默认的迭代方法是直接迭代法 系统默认的收敛误差值对常规模拟也是合适的 不需修改 以下三 种情况可以使用松弛求解法 利用直接迭代法来模拟 1 弹性或弹塑性物体 2 多个变形物体 3 模具是由载荷步控制的 Process Condition 菜单 工艺条件设定菜单 Advanced 菜单 高级设定菜单 当前模拟时间在 current global time 栏中显示 用户通过此栏可知目前模拟经过的时间 点击 user Defined 用户可设定用户变量 可以添加自定义变量 不超过 10 个 6 2 2 材料窗口 Plastic 塑性特性 Elastic 弹性特性 Thermal 热传递特性 Grain 晶粒度 与温度有关特性可通过点击其右边编辑按钮进 行编辑 Flowstress 栏是流变应力方程 由图表形式描述 允 许用户修改 步骤如下 1 将试验测得应变值写入应变对话框 温度写入温度对话框 2 应变率写入应变率对话框中 X Axis 栏选择 Strain 3 在下面的应力 应变 应变率数组栏中填入对应的应力 4 点击 Apply 出现流动应力曲线 若正确点击 OK 5 菜单回到材料菜单栏 点击 Save in Lib 存储数据 若 用户想以 k 文件的形式存储此材料文件 可点击 Export 存储到用户指定目录 下次用时可直接从目录 中调入 6 2 3 定位窗口 五种定位物体的方法 Offset 平移 Interference 接触 Rotational 旋转 Drop 下落 Drag 拖拉 平移 一种是按坐标平移 选择要定位的物体 点击距离矢量栏 输入相对坐标值 一种是两点定位 鼠标点击要定位物体上的一点 接着点击移动的终点 也可直接输入绝对坐标值 点击 Apply 点击 OK 接触 选择定位物体和参考物 在 Approach Direction 前进 方向一栏定义移动方向 在 Interference 定义接触值 点击 Apply 点击 OK 旋转 在 Center 指定旋转中心 Axis 指定旋转轴和 Angle 相对旋转角度 可用鼠标指定中心和轴也可直接输入值 下落 此法对将物体定位于模具中非常有效 指定下落方向和接 触深度值 若允许旋转下落 请点击旋转轴设定 6 2 4 对象间关系定义窗口 点击 按钮增加定义对象间关系对 定义主仆关系 对象间关系信息 定义 摩擦系数 Friction 剪摩擦 Shear 库伦摩擦 Coulomb 摩擦值 value 允许用户改动对象间关系容差 用户可以在 Tolerance 栏改动系统给定的值 6 2 5 数据库产生窗口 指定目录 点击 Check 检查模拟设定的信息是否满足生成数据库 的条件 点击 Generate 生成数据库 With Constant Die Displacement 根据模具位移来确定计算步 长方式 Solution Steps 计算步长 Primary Die 主模具 6 3 后处理功能操作 在主窗口点击数据库文件 进入后处理窗口 6 3 1 物体树显示操作按钮功能介绍 Show item 物体树中的状态变量显示 Show backface 后 表面显示 6 3 2 模拟分析功能介绍 Summary 功能是提取模拟过程的概要信息 Graph Load stroke 功能是提取模拟过程受力物体的载荷 以图形形式表达 Stroke 模拟步 torque 扭矩 点击 Apply 出现图形 判断正确后点击 OK Point tracking 对变形体的点追踪 点击此按钮在点追踪对话 框中输入追踪点坐标 也可用鼠标直接点击变形体上的点 最多同 时跟踪 10 个点 NEXT 选取存储文件方式 文件时二进制文件 可 用记事本等打开 Finish 等待一段时间 系统会提取此点的所 有信息 配合状态变量按钮就可读取此点状态变量信息 Flow Net 设定流动网格 点击按钮 选择起始步和终点步 下一步 选择流动网格形状 下一步 区域选择对话框 下一步 定义网格尺寸 下一步 选择始末存储方式 完成 State Variable Between Two Points 绘制两点间状态变量分布 曲线 输入始终点坐标 也可在窗口中点击变形体上两点作为始末 点 接着点击 Calculate 在变形体上出现分布点 接着点击 State Variable 按钮 选择要分析的状态变量 则可绘制出两 点间状态变量的分布曲线 Slicing 对物体进行剖切 两种剖切方式 一种是一点和一方向矢 量 一种是三点法 然后输入数值 确定剖切正确后 点击 OK Mirror Rot Symmetry 镜像物体 镜像功能分为两种 一种是对称面镜像 一种是周向镜像 打开 Add 按钮 接着点击对称面 则对称图形显示在窗口中 Delete 删除对称图形 用鼠标点击要删除的物体即可 Data Extraction 提取选定步的变量信息 首先在模拟步中选定要 分析的模拟步 选定要分析的物体 在 Variable 栏中选定要分析 的变量 点击 Extract 选定存储路径保存 可用记事本等打开 State Variable 选取要分析的变量 选定要分析的变量 Type 栏中选取变量显示方式 等高线 云图等显示方式 选取显示比例 OK Animation set up 模拟过程的动画设置及录制 点击此按钮 File 栏中设定动画文件存储的位置 填写动画文件的名称 设定动 画文件的第一个图片的名称 把动画文件一图片的格式的存储 用 Defplay 软件播放 Animation control 播放录制的动画 6 3 3 其他后处理操作按钮功能介绍 Chapter 7 锻压模拟锻压模拟 任务 模拟计算步长的确定 DEFORM 3D 主窗口更改工作目录 创建新项目 点击新建 Deform 3D preprocessor next Under current selected directory next 输入项目名称 finish 进入前处理窗口 进入模拟设定窗 口 Simulation Title 一栏填入模拟名称 Block 激活 Deformation 项 OK 7 1 3 输入对象数据 1 软件会在物体树中自动创建默认名为 Workpiece 的 1 对象 可 以自己加或减其他对象进入物体树 更改对象名 点击 1 对象 物 体信息栏中点击 General 在 Object name 填入名称 一 般输入模拟的 1 对象为变形体应在 General 中设定对象类型为 Plastic 塑性体 Elastic 弹性体 2 输入物体几何形状 点击 Geometry 几何形状 Import 3 划分网格 设定好单元数量 preview generate 4 材料定义 7 1 4 输入模具 添加对象 2 对象已被激活 系统默认名为 Top Die 类型为刚体 rigid 激活 Primary Die 主模具开关 检查对象的几个问题 点击 check GEO 对以封闭的几何体 必有 一个面 零个自由边 零个无效的实体 检查对象外法线方向 点 击 show hide normal 正确方向是指向对象外的 若反了点击 Reverse GEO 进行修正 添加 3 号对象 也是刚体 对于刚体 不用划分网格 不需定义材 料特性 因为刚体被认为不变形 7 1 5 设置温度 工件 模具都设定 默认为室温 68 或 20 7 1 6 设置模具的运动 7 1 7 模拟控制设定 打开 Step 设置开始模拟数 1 负号表示它是重新划分网格的 起始步 由前处理读入 设置模拟步数 20 这意味着若模拟计 算未被中止 整个过程将分 20 步完成 设定 Step Increment to Save 为 2 这表示每模拟 2 步 会将中间模拟阶段结果写入数据 库 设定 Primary Die 为 2 确定模拟计算步长 点击测量工具 并点击两相邻节点 最短单元尺寸为 0 5in 对于简单模拟而言 我们可用该值 1 3 即设置 With Constant Die Displacement 类型 值为 0 15in step 另外 单击 Advanced 1 设置 Maximum Contact time 1 这样可以防止任意两步之间出现次步 计算 同时也可以加快模拟过程 OK 如何确定模拟计算步长 软件规定了两种 分别有时间和模具行程决 定 对于通常的变形问题 采用行程决定方式较好 对于几何形状 简单 边角无流变或其他局部严重变形的问题 步长可选模型中较 小单元边长的 1 3 为参考标准 对于复杂几何形状诸如有飞机或平 面模外挤 步长则应选 1 10 步长太长可能会引起网格的迅速蜕变 儿太小会引起不必要的计算时间消耗 7 1 8 对象间关系设定 系统默认了主仆关系 模具与工具间是接触关系 不涉及传热 但 涉及摩擦问题 因此要定义他们之间的摩擦系数在软件中对于具有 相同接触信息特征的关系对 定义一个后 可点击 Apply to other relations 可以将第一个定义的关系