Deform详细教程ppt课件

DEFORM-3DV6.0基本操作指南，王高水，南昌航空航天大学材料学院，2007年8月。DEFORM软件简介。DEFORM系列软件由位于美国俄亥俄州的科技公司开发。该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等过程的数值模拟。它的前身是美国空军巴特尔实验室开发的ALPID软件。成立于1991年的SFTC将其商业化。目前，DEFORM软件已成为世界上最流行的金属加工数值模拟软件之一。主要软件产品有：变形-2D变形-三维变形-个人电脑变形-模块化变形-工具，练习01，金属塑性成形的预处理是有限元分析的主要步骤，占用户操作时间的80%，许多定义都是在预处理阶段进行的。预处理主要包括：1 .几何模型建立或导入2。网格3。材料定义4。物体接触和摩擦定义。模拟参数设置，几何模型的建立或导入。在DEFORM-3D软件中，三维几何模型不能直接建立，必须通过其他计算机辅助设计/计算机辅助工程软件建模后才能导入系统。目前，DEFORM-3D的几何模型接口格式有：1 .几乎所有的计算机辅助设计软件都有这个界面，它是由一系列三角形拟合曲面而成的；2.软件IDEAS 2的三维实体建模和有限元网格文件格式。UNV:SDRC公司(现合并为EDS公司)被DEFORM接受。3.三维实体建模和有限元网格文件格式的软件patran 3。PDA:MSC公司。4.这种格式的变形存储导入的几何实体。在DEFORM-3D中，如果使用自己的网格划分程序，只能划分四面体单元，这主要是为了考虑网格重新划分的方便性和快速性。但它也接收外部程序生成的六面体(砖)网格。网格划分可以控制网格的密度，进一步减少网格的数量，避免在变形严重的地方出现严重的网格变形。材料模型，在DEFORM-3D软件中，用户可以根据分析要求输入材料的弹性、塑性和热物性数据。如果需要分析热处理过程，用户还可以输入材料各阶段的相关数据、硬化、扩散等数据。为了方便用户模拟塑性成形过程，软件提供了100多种材料(包括碳钢、合金钢、铝合金、钛合金、铜合金等)的塑性性能数据。)。和各种材料模型。每种材料的数据都可以与温度等变量相关联。这里，对象的空间位置调整有两种含义。一种是移动和旋转对象来改变它们的初始位置。因为它们在DEFORM-3D的预处理中不能被建模，所以这个函数特别重要，它可以调整输入DEFORM的毛坯和模具的几何模型。第二，为了更快地接触模具和坯料并与之干涉，有一个初步的接触量，这可以节省计算时间。此外，摩擦接触、摩擦系数、摩擦模式等之间的关系。也可以定义。模拟参数的定义和这里定义的参数主要是为了有效的数值模拟。因为成形分析是一个连续的过程，并且是在许多时间步骤中计算的，所以用户需要定义一些基本参数：1。总步骤：确定模拟的总时间和行程；2.步长：有两种选择，可以是时间或每一步的旅程；3.活动模具：选择对象的编号；4.存储步长：决定一次保存多少步，不要太密集，否则文件太大；1.1创建新主题，1。开始-程序-变形3d 5.0-变形-3D，进入变形-3D主窗口。2.2.文件-新建问题或点击主窗口左上角的按钮3。默认为正常预处理(Deform 3D-预处理器)4。)4。接下来，在弹出窗口中使用第四个选项“其他位置”。选择工作目录，然后单击“下一步”5。输入问题名称)在下一个窗口中阻止主题。单击“完成”。1.1创建新主题。预处理操作窗口由图形显示窗口、对象参数输入窗口、对象显示和选择窗口以及各种快捷按钮组成。嘿。1.2设置模拟控制参数，1。点击按钮进入模拟控制参数设置窗口。2.在模拟标题栏中，将标题改为BLOCK。3.将“单位”设置为“英语”，将“变形”选项设置为“是”，将所有其他模拟选项设置为“否”。嘿。1.3导入空白几何文件，1。在先前处理的对象操作窗口中点击“几何”按钮，然后选择“输入”在计算机辅助设计或其他计算机辅助工程软件中选择建模文件。在此示例中，选择了安装目录下的DEFORM3D V5.0 实验室的块_坯料. stl。2.在DEFORM3Dv5.0版本中，默认的第一个对象是工件(空白)，因此对象属性默认为刚塑性。1.4.1.4网格划分。对于非刚性材料和考虑传热的刚性材料，需要进行有限元网格划分。1.点击按钮进入网格划分窗口；2.您可以在网格编号输入框中输入单元格的数量，或者使用滑块来设置它。在本例中，默认值为8000(在DEFORM3D中只能分割四面体网格；如果要使用六面体网格，可以单击“导入”按钮，然后输入IDEAS或PATRAN网格；3.单击下面的预览按钮进行预览。如果满意，可以单击“生成网格”按钮来生成网格。1.5查看观察操作。使用工具栏窗口中的快捷按钮可以方便地执行各种视图观察操作。以下只是几个例子。用户可以将鼠标放在每个按钮上，并且会自动出现提示。1.动态缩放2。窗口缩放3。移动4。自由旋转沿X轴旋转沿Y轴旋转沿Z轴旋转5。视角选择等轴测视图XY平面视图YZ平面视图XZ平面视图，选择1.5个点和面1。点或面选择工具单击工具栏上的按钮，在显示窗口2中选择对象的任何节点或面。标尺工具单击工具栏上的按钮，单击对象上的任何节点，按住鼠标，选择另一个节点，然后释放鼠标。连接两点的线段和线段的长度值将显示在显示窗口中，直到用户单击刷新按钮，1.6保存退出。1.导入对象后，用户应选择文件另存为或单击按钮将现有数据保存到关键字文件中。2.如果用户想直接进入练习02，不需要退出。否则，在控制窗口中选择文件-退出，然后在DEFORM-3D系统窗口中单击文件-退出。当被问及是否真的想退出时，选择是。注意：如果您在完成练习01后没有退出DEFORM-3D，请直接跳到第2.2、2.1节打开一个原始问题，与练习01相同，启动DEFORM，进入DEFORM-3D主窗口后，将当前工作路径更改为上次存储BLOCK文件的目录。在右上角的预处理器中单击DEFORM-3DPre进入预处理器窗口。2.2导入模具文件。1 .在本练习中，我们将导入上下模具的几何文件。在预处理控制窗口中，单击添加对象按钮插入对象进入对象窗口。您可以看到名为TopDie的对象已被添加到对象列表中。2.在当前选择默认TopDie对象的情况下，直接选择后选择3。在本例中，选择块_顶部。短期租约，在安装目录下，2.2导入模具文件，4。重复1-3，导入下模的几何文件，系统将自动命名对象底模，对应的STL文件为/DEFORM/3D/V50/LIBS/BLOCK _ BOTTODEdie。STL。最后，我们可以看到展示窗口中的上下模具以及练习01中介绍的金属体。2.3、设置上模的运动参数。1.首先在对象列表中选择顶部。点击预处理控制窗口中的移动按钮，进入对象运动参数设置窗口。2.在对象窗口的对象列表中，选择顶部芯片，然后单击移动按钮。3.在运动控制窗口中，将参数“方向”设置为-Z，“速度”设置为1。嘿。2.4、设置物体的温度。由于有些材料的性能与温度有关，即使在整个模拟过程中温度没有变化，仍然需要为对象设置一个合适的温度值，否则可能得不到正确的模拟结果。在对象窗口中选择第一个工件，单击常规按钮，并在弹出的输入对象温度窗口中输入70(以华氏度为单位)。嘿。嘿。2.5设置材料属性。对于非刚性材料和考虑传热效应的刚性材料，必须根据需要设置材料的特性。1.在对象列表窗口中选择工件2。在预处理控制窗口中，单击材料属性按钮3。在“材质属性”窗口中，单击标签库，然后选择系统库-钢-AISI 1045冷4。单击“指定材料”按钮。2.6来改变对象的空间位置。在DEFORM中，虽然不能直接执行几何建模，但可以通过旋转平移来修改对象的空间位置。点击按钮，可以进入对象定位窗口进行操作。该示例不涉及改变对象的空间位置，这里不进行描述。如果用户感兴趣，他们可以操作它。它类似于其他的计算机辅助设计软件，操作简单。嘿。嘿。2.7定义对象之间的关系。1.单击交互对象.按钮来显示提示，并选择是来弹出对象间窗口。2.定义对象之间的依赖关系：在5.0版本中，系统会自动将对象1和以下对象定义为从主，即软对象是从，硬对象是主。2.7定义对象之间的依赖关系，1。点击按钮进入新窗口2。选择剪切摩擦模式剪切，并输入恒定摩擦系数常数。如果你不知道具体的摩擦系数，你可以选择过程类型。例如，本例中的冷成型使用钢模，摩擦系数系统将设置为0.12。单击关闭按钮关闭窗口。3.返回到InterObject窗口后，选择第二个组4。重复1-2的操作。底模和工件的摩擦系数也设置为0.125。在步骤2之后，您还可以单击按钮，2.7定义对象之间的关系。记住，在上述操作之后，定义的对象组之间没有接触关系，只有它们接触时的摩擦系数被定义。为了真正定义在此操作后必须相互接触的对象，请单击按钮。Mater会自动干扰Slave并相互嵌入。这是为了更快地进入接触状态，节省计算时间，并且相互嵌入的深度由窗口中的公差定义。在本例中，通过直接单击“生成”按钮生成接触关系，而不更改公差值。嘿。2.8设置模拟参数，1。选择预处理控制窗口右上角的按钮，进入模拟控制窗口2。选择左侧的第二个选项“步骤”来设置模拟步骤的数量和步长。3.设置模拟程序：20的编号；除非模拟意外终止，否则程序将运行20步。将setthesteprincrementtosave设置为save :2。这里的意思是每两个步骤保存一次，这是为了避免保存每一个步骤而导致数据文件太大。4.前面的20个步骤已经设置好了，但是每个步骤的含义还不清楚。用下面的0.13设置WithConstantDieDisplacement。该值是基于可变形体单元长度的1/3来估计的。一般的模拟使用这个比率，它更容易收敛并且不浪费时间。这样，上模将向下移动(-Z)1.6英寸5 .确定关闭窗口，2.9将生成一个数据库文件，这表明有限元分析引擎将模拟计算的结果写入数据库文件，该文件需要在预处理步骤中生成。这时，一些模拟信息(如材料属性、运动控制参数等。)将被写入文件。1.点击预处理控制窗口中的“数据库按钮”。2.单击弹出的“数据库生成”窗口中的“生成”按钮。如果没有错误，系统将弹出“数据库生成”消息窗口，点击“确定”按钮关闭窗口。在数据库生成窗口的数据检查列中，绿色表示正常，红色表示必须纠正严重错误，黄色表示可能导致错误的警告。3.单击数据库生成中的确定按钮，返回预处理控制窗口。2.10保存并退出。1.经过上述预处理后，用户应选择文件另存为或点击按钮将现有数据保存到关键字文件中。2.如果用户想直接进入练习03，不需要退出。否则，在控制窗口中选择文件-退出，然后在DEFORM-3D系统窗口中单击文件-退出。当被问及是否真的想退出时，选择是。注意：如果您在完成练习02后没有退出DEFORM-3D，请直接跳到第3.2节和第3.1节以打开一个原始问题，并在启动DEFORM-3D后将当前工作路径更改为BLOCK目录。如果单词BLOCK。数据库未出现在数据库列中，请返回练习02以重新生成数据库文件。嘿。3.2启动模拟。在DEFORM3D的主窗口中，选择在模拟中运行以开始模拟，并且在模拟期间总是会有运行提示。如果您想了解模拟的过程，您可以选择模拟中的过程监视器按钮来查看模拟进度。如果此时模拟完成，将会弹出一个消息框，如“thereenodulom-3 DJOBSHWICHARERENRUNIGOW”。单击确定分别关闭以上窗口。嘿。嘿。3.3后处理，(如果模拟完成后不需要选择PromblemID继续操作进入后处理)，点击DEFORM-3D系统窗口后处理器中的DEFORM-3D后处理按钮进入后处理窗口。可以看出，后处理包括以下几个部分：1 .图形显示窗口2。步骤编号选择和动画播放3。图形显示选择窗口4。图形显示控制窗口5。显示变量选择等选择动画播放按钮，观察模具运动和工件成型过程，3.4变形过程显示。如果您认为变形体无法清晰显示，可以单击按钮来更清晰地显示变形体。如果不想要模具的线框，可以在对象列表中的模具名称上单击鼠标右键，然后选择关闭。