DEFORM 使用手册

1、DEFORM 2D-HT 使用手册1.几何操作-XYR格式1.1创建新作业1.2设置模拟控制1.3创建新对象1.4图视几何对象1.5保存作业1.6退出DEFORMTM-2D本章使用的图标： 对象几何尺寸定义 几何尺寸检查 动态放大 窗口放大 动态平移 保存文件1.几何输入操作-XYR格式1.1创建新作业 注意：正确设置文档(文件夹)结构有利于文件调用，因而，用户最好事先建立作业目录路径。例如，设定主目录LABS，而在LABS路径下建立目录LAB1、LAB2、LAB3等等。 启动DEFORM程序。如果是UNIX平台的版本，一开始键入DEFORM2。如果是PC平台的版本，在DEFORM目录下单击D

2、EFORM2D。 DEFORM 的主系统窗口如图1-1所示： 图1.1 DEFORMTM 2D系统窗口 单击Create a New Directory图标，创建新路径(MESH)，完成后单击OK按钮。双击目录MESH打开该目录。在文本框Problem ID中设置Problem ID(作业ID)为MESH。完成以上过程后进入Pre-Processor(前处理)来定义模拟数据。现在单击Pre-Processor图标，DEFORMTM 2D的前处理窗口如图1.2所示，该窗口包括TOOLS，CONTROL，MESSAGE和DISPLAY窗口。 图1.2 DEFORMTM 2D前处理窗口1.2设置模拟

3、控制参数 单击CONTROL窗口中的Simulation Controls 按钮打开SIMULATION CONTROLS窗口(如图1.3)。在文本框Simulation Title中键入模式名称为MESH，在本模拟过程中，我们使用SIMNLATION CONTROLS窗口的缺省设置。(单位UNITS：英制English，变形Deformation：为ON，对象几何类型：轴对称Axisymmetric)。完成后单击OK按钮。 图1.3 模拟控制参数定义窗口1.3创建新对象 单击CONTROL窗口中的Object按钮，打开对象OBJECTS窗口(图1.4)。 图1.4 - Objects 窗口

4、在该窗口中可定义被激活对象的有关数值，本例中使用缺省的对象序号OBJECTS #1。 设置Object Name (对象OBJECTS #1名)为BILLET，设置Object Type (对象类型)为PLASTIC。现在单击 Geometry(几何)按钮来定义毛坯的几何形状。几何窗口GEOMETRY如图1.5所示. 在表中任一单元格输入数值时，可使用Enter或者TAB键来回移动。同时按SHIFT键和TAB键可移入先前单元格，另外，在选定的单元格位置单击光标也是一种方法。输入下表中XYR格式的表。 N X Y R 1 0.0 0.0 0.0 2 1.5 0.0 0.12 3 1.5 4.0

5、0.12 4 0.0 4.0 0.0 输入完几何座标后单击APPLY(应用)按钮。 图 1.5 - Geometry 窗口 最后检查一下所输入的几何尺寸，单击按扭Check Geometry进行检查操作，如果一切正确则会显示下列信息窗口。 单击上图中的OK按钮返回GEOMETRY窗口。现在单击GEOMETRY窗口中的OK按钮，则DISPLAY窗口中出现一圆柱体(二维显示) 形状的毛坯图。如图1-6所示： 图 1.6 Display 窗口内显示毛坯形状14观测几何尺寸 使用Dynamic Zoom(动态放大) 和ZOOM Window(放大窗口)按钮可缩放图形，先选择Dynamic Zoom 按

6、钮，在图形中先单击一点后，按住鼠标左键并向上移动光标，这样图形被缩小；反之，单击并按住鼠标左键向下移动光标则会放大图形。 另外，利用Zoom Window窗口特性也可缩放某一选定区域，单击Zoom Window按钮激活其特性，接着移动光标来定义一窗口起始角点，单击并按住鼠标键拖动窗口直至选定的一点后释放鼠标键，如图1.7所示，被选定区域的图形等比放大。 图1.6- 窗口缩放 单击Fit Objects图标可快速返回原始图形窗口。另外，使用Dynamic Pan特性可平面内移动图形，单击Dynamic Pan按钮，接着单击并按住鼠标键来改变视角，偿试完以上功能后单击GEOMETRY(几何)窗口中

7、的OK按钮，接着单击OBTECTS(对象)窗口中的OK按钮。1.5保存作业 完成以上过程后应将数据保存到 keyword文件，单击CONTROL窗口中旁边的(保存keyword文件)磁盘状图标可完成文件保存。另外，利用CONTROL窗口中的也可完成保存作业文件。1.6退出DEFORMTM 2D 单击CONTROL窗口底部的Exit按钮，在提示Are you sure you want to exit?时单击Yes按钮即可退出。2.几何输入-IGES文件2.1创建-新作业/路径2.2设置模拟控制2.3创建新对象2.3.1对象1-毛坯2.3.2对象2-上模2.3.3对象3-下模2.4保存作业2.5

8、退出DEFORMTM 2D系统本章使用的图标 对象几何 检查几何尺寸 添加对象 保存文件2.几何输入-IGES文件2.1创建新作业路径 首先确认已经进入MAIN DEFORM窗口，否则单击图标。单击新目录图标创建名为SPIKE的目录，在PROBLEM ID文本框中键入SPIKE。完成后单击Pre Processor按钮进入前处理。2.2设置模拟控制参数 单击CONTROL窗口中的 Simulation Control(模拟控制)图标打开窗口来设定模拟控制参数。在SIMULATION Title文本框中键入SPIKE-FORGING。同样，本例使用缺省设置Units：English，Deform

9、ation：on，Object Geometry：Axisymmetric (单位；英制，变形；ON，对象几何类型：轴对称)，完成后单击OK按钮。2.3创建新对象2.3.1对象1-毛坯 单击CONTROL窗口中的Objects按钮打开Object窗口。在该窗口中可定义激活对象的任何数据。本例使用缺省对象Object #1并键入名称 Billet，对象类型Object Type为Plastic(塑性)，现在单击Object Geometry按钮来定义所选对象的几何尺寸。Geometry窗口中为一空白表格，单击GEOMETRY窗口中的Load IGES File按钮加载IGES文件，打开IGES

10、窗口，如图2.1所示。 图2.1 - IGES 窗口 在文件列表中选取 Billet.IGES 文件并单击光标，接着单击OK按钮读入该文件。打开 窗口(图2.2) 图2.2包含了该IGES文件的一系列信息，接受缺省设置，单击OK按钮，则新近输入的IGES几何形状会出现在DISPLAY窗口中，如图2.3所示。 而IGES窗口（图2.4）则显示了有关点，实体，曲线等特征要素的数量。 被选择对象的颜色由白变为黄色。单击IGES转换窗口IGES TRANSLATOR中的OK按钮输入所选择的曲线(拐角)，当被问及是否检查输入对象的几何数据时单击Yes，若信息提示窗口表明输入正确，则单击该窗口中的OK按钮

11、，GEOMETRY窗口中显示几何点坐标数值，点击GEOMETRY窗口中的OK按钮，DISPLAY窗口会显示圆柱体毛坯图形。2.3.2对象2-上模 现在定义上模，单击Object窗口中的Add Object按钮添加一新对象，在Object表中单击激活新加对象使之成为红色，键入对象Object #2的名字为 Top Die后单击该Object Geometry按钮打开Geometry 窗口，在一空白表的 Geometry窗口中单击右上角的 Load IGES File按钮打开IGES 窗口，在文件列表中加载文件 TOPDIE.IGES文件文件。现在单击OK按钮读入该IGES文件，在 IGES 窗口

12、中(图2.2)单击OK按钮，读入的IGES格式的几何图形会出现在窗口中，而IGES窗口则会显示有关该对象的一系列信息，用户可单击模具几何中的任一条线激活它。单击IGES TRANSLATOR窗口中的OK按钮输入所选择的曲线。同样在被问及”是否对输入的对象进行几何检测”时，单击Yes。本例中的几何图形故意给定少许错误，单击OK按钮进行自动更正。同样Geometry窗口中会有组成该几何的一系列点，完成后单击Geometry 窗口中的OK按钮，相应Display的窗口中会显示模具的几何图形。2.3.3对象3-下模 步骤完全同上，即： Add Object(添加新对象)-BOTTOM DIE(下模)-

13、OBJECT-GEOMETRY-LOAD IGES 。单击Object窗口中的Add Object按钮添加一新对象，在Object表中单击激活新加对象使之成为红色，键入对象Object #3的名字为BOTTOM DIE后单击Object Geometry按钮打开Geometry 窗口，在一空白表的 Geometry窗口中单击右上角的 Load IGES File按钮打开IGES 窗口，在文件列表中加载文件BOTDIE.IGES文件文件。现在单击OK按钮读入该IGES文件，在 IGES 窗口中(图2.2)单击OK按钮。读入的IGES格式的几何图形会出现在窗口中；而IGES窗口则会显示有关该对象的

14、一系列信息，用户可单击模具几何中的任一条线激活它。单击IGES TRANSLATOR窗口中的OK按钮输入所选择的曲线；同样在被问及”是否对输入的对象进行几何检测”时，单击Yes。本例中的几何图形故意给定少许错误，单击OK按钮进行自动更正。同样Geometry窗口中会有组成该几何的一系列点，完成后单击Geometry 窗口中的OK按钮，相应Display的窗口中会显示模具的几何图形。2.4保存作业 以上三个对象输完后保存数值，单击 CONTROL 窗口中 Keyword旁边的 Save Keyword File的磁盘图标可完成保存过程。2.5退出 DEFORM系统 单击 CONTROL窗口底部的

15、Exit按钮退出，在接着出现的对话框中单击Yes按钮，退出 DEFORM系统。3.几何数据输入和更正3.1创建一新作业3.2设置模拟控制3.3创建-新对象3.4保存作业3.5退出系统本章使用的图标 对象几何 缩放窗口； 几何检测； 保存文件。3.几何输入-几何尺寸更正3.1创建新作业 注意：确认所处窗口为 Main- DEFORM窗口，否则单击图标。单击新目录图标 图标创建新作业，在相应的 Problem ID文本框中键入Junk。完成后单击 Pre-Processor按钮进入前处理过程。3.2设置模拟控制参数 在CONTROL窗口中单击Simulation Control按钮打开窗口，在 S

16、imulation Title(模拟名称)中键入Junk。同样，本章使用缺省设置，完成后单击OK按钮。3.3创建新对象 单击 CONTROL窗口中的 OBJECTS按钮打开其窗口，在 Object窗口中可设定激活对象的各种数据，同前一样，缺省对象被命名为 BILLET，Object Type(对象类型)为PLASTIC。单击Object Geometry按钮定义选定对象几何建模，在 Geometry窗口的空白表中输入X.Y.R格式的表： N X Y R 1 0.0 3.0 0.0 2 0.0 0.0 0.0 3 2.0 0.0 1.0 4 3.0 1.0 3.0 5 5.0 1.0 0.0 6

17、 5.0 3.0 0.0 完成后单击APPLY按钮，则Display窗口中会给出相应图形。 图3.1 - Display 窗口注意：两段圆弧之间的连接，用按钮放大该区域，由于IGES文件格式的数值缺陷，两曲线没有连接，单击 Check Geometry按钮，会有以下信息。单击Yes按钮，会微调曲线弧度直至光滑相交。单击OK按钮，最后单击 Object 窗口中的OK按钮。3.4保存作业 保存数据文件，单击 CONTROL 窗口中 Keyword旁边的 Save Keyword File的磁盘图标可完成保存过程。3.5退出 DEFORM系统 单击 CONTROL窗口底部的Exit按钮退出 ，在接着

18、出现的对话框中单击Yes按钮，退出 DEFORM系统。4.均匀网格生成4.1创建新作业4.2输入IGES几何文件4.3生成均匀网格4.4用户定义网格密度4.5保存作业4.6退出DEFORM系统内容简介： 本章主要介绍IGES文件的输入以及网格划分定义，以下两图为例子。 图 4.1 System Defined Definition (Uniform Mesh)系统设定-均匀网格 图 4.2 User Defined Definition 用户设定-非均匀网格4.均匀网格生成4.1创建新作业 同前节一样创建新目录 RING并设置 Problem ID为 RING，完成后单击 Pre-Proces

19、sor按钮进入前处理。 注意1.应在RING目录下； 2.Problem ID为RING； 3.进入前处理。4.2输入IGES几何文件 现在定义工件：单击 CONTROL窗口中的Object按钮，打开其窗口来设定所选对象的数值，设置缺省对象object#1为 RING，对象类型为 Ela-Pla(弹塑性)。现在单击 Geometry按钮，打开Geometry窗口读入IGES文件。 在相应的文件列表中选 RING.IGES，并双击该文件，现在单击OK按钮读入该IGES文件，同样，在IGES 窗口中包含有该文件的一系列信息，接受缺省设置，单击OK按钮。这时 Display窗口中会出现所输入实体的几

20、何形状，IGES窗口中则有关点，实体和曲线的信息。单击几何图上的任一线，激活后其颜色由白变黄。在IGES Translator窗口中单击OK按钮输入所选曲线，在被问及”是否检查几何形状” 时单击Yes，一个信息框会出现，单击其OK按钮。现在 Geometry窗口中的表包含有一系列的组成该几何的点。 注意： 确保所用的几何图形的线段均为逆时针方向，DEFORM用线段的方向来判断对象的内侧，外侧。定义DISK为反时钟方向，DEFORM 可知内侧为填充材料，外侧为空间，若用户采用顺时钟方向，可单击 Reverse Geometry图标改成逆时钟方向。否则，用户在剖分网格或用干涉定位时会发生问题，检查

21、几何并不包含定义其方向。 单击 Reverse Geometry图标。单击 Geometry窗口中的OK钮，Display窗口中会出现所创建的几何，一个空的disk。 注意：1命名 Object#1为 RING 2设置 RING 的类型为 Ela-PLa 3加载 RING.IGES 4反方向定义 RING几何方向4.3生成均匀网格 单击Mesh按钮打开Mesh/Remeshing窗口(图4.3)所示。 图4.3 - Meshing / Remeshing 窗口 选定对象在Display窗口中为红色，设置单元数MGNELM为600，设置临接单元尺寸变化比例为1，这样便生成均匀单元网格。现在单击

22、Generate Mesh按钮生成单元网格， 改变单元网格参数并单击Generate Mesh 按钮可重新生成单元，相应的 Display窗口会有所显示。可以连续改变相应参数，完成后单击OK按钮。 注意：1定义对象#1为200个单元。4.4用户自定义单元网格 在 Mesh窗口中选择 User defined Mesh Density来定义网格密度分布，在 Mesh/Remeshing 窗口中选择 User，打开位于 Display窗口左下角的 Density Specification窗口，单击Boundary Density Specification按钮，并设置Density文本框为2，然

23、后按 Enter 键。单击 DISK图形的4条边，数值2会出现在边上，见图4.4。 现在转到Internal Density并设置 Density为1，在 DISK图形中的6个位置单击，设置其密度为1(则结果如图4.4所示)。设置单元数目为600，单击Mesh/Remeshing窗口中的Generate Mesh按钮生成单元，结果在Display窗口中显示，完成后单击OK按钮。 图4.2 用户定义网格密度示例4.5保存作业 保存数据到文件，单击 CONTROL 窗口中 Keyword旁边的 Save Keyword File的磁盘图标可完成保存过程。4.6退出 DEFORM系统 单击 CONT

24、ROL窗口底部的Exit按钮退出 ，在接着出现的对话框中单击Yes按钮，退出 DEFORM系统。5.无相变的工件加热模拟5.1打开先前保存的作业5.2设置模拟控制5.3输入工件材料性能参数5.4定义变形边界条件5.5定义温度边界条件5.6工件温度初始化5.7生成数据库文件5.8运行模拟 模拟步的选择 模拟结果汇总 等值图 向量图5.9退出 DEFORM5.无相变的工件加热过程模拟5.1打开一个已存在的作业 确认从Main DEFORM窗口开始，转向目录 RING，双击文件 RING.Key并进入前处理来定义模拟数据，在被问及”是否加载文件”时，单击Yes按扭加载该文件。5.2设置模拟控制参数

25、单击 CONTROL窗口中的Simulation Control按钮打开其窗口，依据以下指示设置模拟控制参数。 1.模拟控制文本框Simulation Title中键入RING 2.Operation Name为 Heating 3.设置单位制Units为： SI 4设置对象几何Object Geometry 为轴对称 （Axisymmetric） 5.设置热交换Heat Transfer为Yes。单击 Stopping Step按钮打开结束步设定STOPPING STEP窗口。 1.设置模拟步数Number of Simulation Steps， NSTEP为50 2.设置结果存储增量St

26、ep Increment to Save为5步一存 3.设置主模Primary Die， PDIE(1)为1 4.设置步增判据the stepping criteria 为时间函数function of Time，设定每步时间Time per step，DTMAX 为10(s)。单击 Stopping和Step Controls窗口中的OK按钮。最后单击 SIMULATION CONTROL窗口中的OK按钮。 图5.1 Simulation Controls 窗口5.3输入工件的材料特性 加载材料的弹性和温度相关数据，打开 File菜单项，在Keyword option选项中Load文件STE

27、EL_S.KEY，该文件包含了一般钢材的材料特性(国际单位)。在窗口CONTROLS中单击Material Properties 按钮打开材料性能窗口。输入的材料性能数据包含了在前处理中应加载的数据，如杨氏模量Youngs Modulus，泊松比 Poissons Ratio和热膨胀系数Thermal Expansion。注意： 现在热膨胀系数为0，因而加热过程中不存在体积变化，本例中是一热一变形耦合的问题，故而热膨胀系数为1e-5. 单击Thermal页签可以浏览材料温度相关性能数据，热辐射率Emissivity设置为常数。热传导和热容作为温度的函数，单击热传导关健词右边的Table Ent

28、ry 图标可显示热传导与温度的关系曲线图，浏览后单击OK按钮退出。塑性流变应力数据可以根据实际需要进行编辑修改，单击Plastic页签进入前处理Pre-Processor，选择Flow Stress关健词为列出的第二等式 (即流变应力为等效应变，等效应变速率和温度的函数)，接下来单击文档柜形Flow Stress Database图标，打开(材料数据库) MATERIAL DATABASE窗口，亮选AISI-1035材料。选择后单击OK按钮，AISI-1035钢的流动应力数据被加载到前处理Pre-Processor中，现在检查这些数据的正确性，单击 MATIERAL PROPERITIES 窗

29、口中的Flow Stress Data图标，打开MATRIX DATA窗口。则显示流变应力-应变图和流变应力-应变速率图。完成后单击OK按钮直至回到 CONTROLS 窗口。 图5.2：材料性能数据窗口注意： 1.加载； 2.设置对象的热膨胀系数为1E-05； 3.定义流变应力； 4.加载AISI-1035的流变数据。5.4定义变形边界条件 单击CONTROLS窗口中的Objects按钮打开Objects窗口，打开 Boundary Conditions窗口，在BCC Type类型下的速度为缺省设置量。对本例而言，环(Ring)在垂直方向被固定，且因轴对称在水平方向无需固定。单击Y选择Y方向的

30、速度，现在左下角的节点两次(图5.3)，一次代表开始，一次代表结束，这样该节点做为起始点和结束点的变形为0，完成后单击 Generate BCCs按钮，从而固定了该节点的Y方向变形。 图5.3： 变形边界条件示例注意： 1.对象#1的角节点Y方向变形为0；5.5定义温度边界条件 单击 Thermal页签，缺省的热边界条件为 Heat Exchange With Environment，这一功能允许用户自定义对象表面与环境接触的点。本例中对象整体与环境接触，设置表面条件时注意起始 -结束点应呈逆时钟方向，单击对象边界上任一点激活该点(注意到该节点附近有一单词Start)。现在单击紧靠开始点的沿顺

31、时针方向的一点，单词 End出现在该点附近，现在单击 Generate BCCs图标，这样便生成了对象与环境的热交换边界条件。 现在定义辐射和对流边界，单击Boundary Conditions窗口中的OK按钮，接着单击Objects窗口中的OK按钮，现在单击Simulation Control图标并单击Processing Conditions图标，设置 Environment Temperature为 1000o。设置对流系数为0.1，现在边界条件设定完毕。单击 Processing Conditions中的OK按钮和 Simulation Control窗口中的OK按钮回到主前处理窗口。

32、注意： 1.设置整个对象热交换的边界条件； 2.设置环境温度为1000o，对流系数为工件温度初始化 现在设定工件的初始温度，单击 Objects图标后单击Temperature图标，设置温度为20o后单击OK按钮，最后单击 Control窗口中的OK按钮返回窗口。注意： 1.设置对象温度为205.7生成数据库文件 单击Control窗口中的Database 图标，可打开Database Generation (数据库生成)窗口。单击 Check图标检查当前的数据库能否生成，如无错误提示则可生成。单击 Generate图标生成数据库，单击Control窗口中的Save Keywor

33、d File图标，可保存数据库，最后单击Exit按钮，退出前处理。5.8运行模拟 回到DEFORM系统窗口，单击 Simulation按钮后，单击 Start Simulation开始模拟，单击OK按钮，单击 Process Monitor来监测模拟过程，完成后单击OK按钮。 单击 Post Processor按钮开启后处理过程，会看到提示。 单击Yes按钮，加载数据库文件 Ring.DB 。 DEFORM的后处理窗口包含有 Display窗口和 Control窗口。步的选择 Display窗口的右侧有步列可供选择，直接选择某一步或下面图标操作。 第一步 前一步 向前回放 停止 向前放 下一步

34、 最后一步注意： 温度的热键按钮看起来象温度计，用户可以看到模拟过程中的温度变化。模拟概况 单击 Control窗口中的 Summary按钮，可以查看每一步的结果，可以看到对象任意一步的任一变量的信息。注意步数、对象、变量的选择。另外，单击Eye图标能够浏览最大/最小温度随时间的变化情况，完成后单击OK按钮返回后处理窗口。等值图 欲观察某对象的某一变量的等值图，按以下步骤进行操作：选择 Control窗口底部的某一热键(代表一特性征变量)。单击 Effective Strain图标(等效应变)则 Display窗口会给出相应变量的等值图。有线条等值图或含灰度过渡的彩色云纹等值图两种方式供用户选

35、择。矢量图 单击 Control窗口中的 Vector图标，显示单元中所有节点的位移矢量。当然，一次可显示两个图形，单击Selection按钮旁边的Viewport Options按钮，选择双水平视图，屏幕将分为水平两个图，且给出两个原始视图，现在单击底部视图，其颜色由灰变绿表明被激活，现在可对该视图进行操作。5.10退出DEFORM系统6.无相变冷却过程模拟6.1打开旧问题;6.2编辑模拟控制;6.3添加热交换窗口;6.4附加到旧数据库;6.5运行模拟;6.6后处理;6.7退出。6.无相变冷却过程模拟6.1打开旧问题 一定要在的主窗口 DEFORM下，转向目录 RING，并打开文件 RING

36、.KEY进入前处理来定义模拟控制参数，现在进入DEFORM的前处理窗口，因要延续续一旧问题，故而选择该问题数据库在的最后一步，当被问及“是否选择数据库的某一步数”时单击Yes按钮，选择第50步，（ RING 文件中的最后一步），然后单击OK按钮。注意： 1。转向目录 RING 2。加载数据库的第50步。6.2编辑模拟控制 单击 CONTROL窗口中的 Simulation Control按钮打开其窗口，在 Operation-Name文本框中键入 Cooling，完成后单击 Stopping Step. 按钮在相应窗口中输入数据。即：设置模拟步数为20，设置步增为4，然后单击该窗口中的OK按钮

37、。注意： 1。Operation Name命名为 Cooling; 2。Num of Sim Steps设置为20; 3。Step Incre To Save设置为4。6.3添加热交换窗口 本章涉及例子是：对象热交换条件为非均匀。注意：实情况中对象不同位置的热交换条件并非一样，例如，在一侧面上强制对流，热交换窗口正是用来定义局部热交换条件。 单击CONTROL窗口中的 Objects 按钮，然后单击 Boundary Conditions按钮，选择 Thermal块，单击Boundary Conditions窗口右下角的“Heat Exchange Windows” 图标，打开热交换窗口。 用

38、户最多可在工件表面开10个窗口，分别设置相应的温度，热交换和辐射系数，这些值随着模拟的进行也在不断变化，窗口形状任意但应覆盖住要定义的表面。 用户注意：对不变热交换窗口覆盖的部分，采该材料以及该工艺的缺省值。 Fig6.1中在对象的4个表面共定义了4个窗口。6.3.1工件内侧（左侧） 在Heat Exchange窗口中选择窗口1作为当前窗口。在 Point Editing菜单下选择位于 Display窗口左下角的 Add Point特性。注意：定义必须为反时钟方向。 当数据库生成时，在的内侧 添加4个点，（如Fig6.1所示，正好围住环的内侧），这样便可定义窗口1的数据，本章涉及辐射和对流，在

39、Heat Exchange窗口中定义环境温度为20。，对流系统为0.02，辐射系统为0.6。6.3.2工件下侧（底部） 选择Heat Exchange窗口中的窗口2，注意到Display窗口中的窗口发灰，因为它已不是当前窗口。如Fig6.1所示添加窗口2，通常不同窗口之间应有少许搭迭，以防覆盖不完全。窗口构造完毕后定义环境温度为20o，对流系数为0.09，辐射系数为0.8。6.3.3工件外侧（右侧面） 同前一样，相应的数值设定为，环境温度20o，对流系数0.02，辐射系数0.9。6.3.4工件上侧（顶面） 构造窗口4覆盖工件顶面，同样定义环境温度20。,对流系数0.01，辐射系数为0.8，完成

40、后单击窗口中的OK按钮，直至到 Objects 窗口。注意： 1。构造窗口1 环境温度20 对流系数0。02 辐射系数 0。6 2。构造窗口2 环境温度20 对流系数0。09 辐射系数 0。8 3。构造窗口3 环境温度20 对流系数0。02 辐射系数 0。9 4。构造窗口4 环境温度20 对流系数0。01 辐射系数 0。86.4附加于旧数据库文件 现在的当前步应为-51，这样当前数据便附加于先前的数据文件，单击 CONTROL窗口中 Database.的按钮，打开 Database Generation 窗口。注意：（数据库类型）一定为old（旧），否则以前的数据会丢失。单击 Generate

41、按钮。在 Database Generation窗口中单击Yes按钮。 完成后单击Database Generation窗口中的OK按钮，最后退出前处理窗口。6.5运行模拟 从系统中单击 Simulation按钮，一旦模拟开始， Process Monitor窗口中会给出有关信息。6.6后处理 单击 Post-Processor按钮开启后处理，见到下图时。单击上图中 Yes 按钮加载数据库。每步信息： 除了第一步外，DEFORM后处理仅显示 正 步数。 负步数 的情况可单击 Steps 图标获得，窗口STEP-SELECTOR 中提供所有步数均被选中呈白色，完成后单击OK按钮。点的捕捉 为跟踪

42、对象中某一点的信息，单击 CONTROL窗口中 Point Tracking按钮，打开其窗口。Fig 6.4窗口先单击 Define Material Points and Track按扭来定义要跟踪的点。 这时 Display 窗口会出现对象1的轮廓以及 DEFINE/TRACK POINTS窗口，可以在表中定义你想跟踪的点。本例在对象的右上角，中间，左下角各选一点，如不满意，可单击Display窗口中左下角的 Delete Points按钮删除点。 增加点则单击 Add Points按钮，完成后单击DEFINE/TRACK POINTS窗口中的OK按钮，Fig 6.5显示了被跟踪的点的追踪

43、过程。 要观察点的示踪图形，需创建第二个视窗。单击在窗口中的Display按钮，选择双水平视窗，现在选择较低的视窗为当前窗口，单击 POINT TRACKING窗口中的 Generate Point Tracking Graphs按钮在本视窗中画示踪数据，（如Fig6.6）所示。Fig6.6在Fig6.6中选择你所关心的变量，比如温度，然后单击OK，这样时间-温度关系会出现在当前视窗中（Fig6.7）。完成后，单击该窗口中的OK按钮。 现在逐步显示，这样上图中会出现一系列垂直线，同样可以用 Dynamic Zoom和Zoom Window按钮，放大图中任一区域，也可有用Display窗口中 R

44、uler的按钮，测量任两点的时间或温度差异量。6.7退出 DEFORM 同前一样7 输入有相变材料和材料间数据7.1创建一新问题;7.2设置模拟控制;7.3设置材料性能;7.4设置材料间质性能;7.5保存key文件;7.6退出系统本章目的本章普通碳钢为例，主要介绍涉及相变的材料性能数据输入，Fig7.1显示了相变与变形和热交换的关系。 可以看出，变形，相变和热交换均为碳含量有关，由于碳在金属中的分布并不均匀，因而这一类问题为各向异性问题。 Fig7.2则给出碳钢不同相之间的关系，通常奥氏体高温相，而马氏体和贝氏体为低温相，不同的相具有不同机械性能因而需各自定义，相变（从一相到另一相）之间的关系

45、由定义，通常为一动力学模型且伴随体积变化和潜热产生。用户至少应知道以下概念。 1）定义当前相所需的材料性能参数; 2）描述相变所需数据; 3）利用已知的热处理模拟图或表。7.材料数据及相变数据的输入7.1创建问题 创建新目录并转向该目录，设置Problem ID为STEEL并进入前处理窗口注意; 1。创建目录STEEL7.2设置模拟控制 单击 CONTROL窗口中的 Simulation Control按钮打开该窗口，在 Simulation-Title文本框中输 STEEL_DATA，设置 UNITS（单位）为SI。完成后单击OK按钮。注意： 1。命名为模拟名称; 2。设置单位为SI（国际单

46、位）7.3设置材料性能参数 钢的三个相的性能分别定义而钢被看作“Mixture”即三相（奥氏体。马氏体。贝氏体）的混合物。本例中用AISI-1045钢。在材料性能部分定义每相的弹性，塑性和热性能数据，本部分输入奥氏体的数据其它数据从一文件加载，通过本例可熟悉有关界面。问题 相和混合物的区别是于前者有统一的物理化学性能，除了 Jominy和“冷却曲线”数据，相的数据可用于混合物中，单独为混 合物的定义的数据不被采用。7.3.1弹性数据 单击 CONTROL窗口中的 MaterialProperties按钮，该窗口中通常有一缺省材料组。 1）命名当前材料（MATERIAL 1）为 Austenit

47、e （奥氏体）; 2）缺省材料类型为 Phase（相）; 3）单击MaterialProperties窗口中的 Elastic块。这样可编辑杨氏模量，泊松比和热膨胀系数。由于杨氏模量为原子浓度和温度的函数。因而单击 Constant/Function 图标激活 Table/Entry图标打开Table/Entry窗口，缺省情况为。X轴数据为常数，现在把它 更 为 Temperature and Atom（温度和浓度）这样杨氏模量交不再是一常数而是一函数。问题 热处理中考虑原子浓度的影响，对于碳钢而言，要考碳含量影响。 Table Entry窗口如Fig7.3所示：在该图可设定原子含量和温度。中

48、下方的数据输入框用来定义杨氏模量随温度和原子含量变化的情况。1）单击左上方的数据输入框，接着单击 Insert Row 图标，这样会增添一行有关原子浓度。2）第一次输入0.14，第二次。输入0.6碳浓度。3）现在单击右边的（Temp）输入框。4）单击图标5次插入5组温度数据。5）在其中输入0。,200。,400。,600。,800。,900（逐渐增加）。6）然后左下边的表中输入以下数值。P 7-77）单击 Apply按钮，在 Display窗口中会有两条曲线。8）完成后单击OK按钮。 注意，设置弹性参数，除了杨氏模量外，还有泊松比和热膨胀系数需定义，定义的过程类似，本例中直接加载文件。7.3.

49、2塑性数据 单击 Plastic块，这样可编辑当前材料的塑性参数，缺省的流变应力由4个常数c、n、m和y定义，本例中用表类型定义，即： 单击 Flaw Stress Data 图标，打开 MATRIX DATA窗口设置温度值为20，输入“Strain Rate”（应变速率）的值为1.5和1.6，“Strain”的值为0.1和0.7，“Flow Stress”（流变应力）在窗口的中部输入以下数值（注意与输入弹性参数类似）。完成后单击OK按钮。7.3.3热数据 1）单击 Material Properties窗口中的 Thermal块。 2）定义热传导系数，先单击 Constant/Functio

50、n按钮然后单击 Table Entry按钮。 3）单击 Temperature（温度） And Atom（原子）选项为X轴变量。 4）如前两例子，设置原子为0.14和0.16。 5）设置温度值为0。,200。, 400。, 600。, 800。和900。 6）对热传导系数时（ Table Entry窗口中下部）下列表中输入。 7）完成后单击OK按钮。 8）退出 Material Properties窗口，从 CONTROL窗口中加载 Key 文件以完成剩余需要输入的数据（比例M氏体或B氏体）现在返回材料性能窗口。 现在单击 Material Properties图标，可以看出第4材料组不是一个

51、相而更象前三相的“混合”。由体积分量决定。 完成后单击OK按钮。 7.4 设置相变能数 单击 CONTROL窗口中的 File菜单加载 Key文件 TRANS.KEY。该文件包含图的信息（由于 TTT图很复杂，本例选择文件说明一下TTT图是如何输入的）：单击CONTROL窗口中的 Inter-Material按钮，打开Inter-Material Properties 窗口，该窗口定义了相变过种中相之间的关系，在窗口的顶部可以看到在Material Properties部分定义的材料性能数据。 本章以A氏体 B氏体转化为例，冷却速率通常较高。 1）单击 Austenite框选中 Materia

52、l 1表中的材料; 2）单击 Banite框选中 Material 2表中的材料; 3） Material Properties窗口的参数部分Phase 1- Phase 2项已被定义（也即A氏体- B氏体相）; 4）本列的相变动力学模型为扩散模型，单击 Kinetics块（ 注意到模型为扩散温度，应力，原子浓度 ）该模型即为 TTT等温图，在Kinetics选择窗口中要定义3个数值，即 Avrami指数n、开始转换曲线 Curve1和终止转换曲线 Curve2。为了理解这一模型，来看一下它的图示形，单击 Data图标。对于有两曲线的例子，第一曲线成为温度-时间-最始相体积比例（1%或更小但需大于0）。对于第二条（终止线）则应设为99%或更大。DEFORM可给出在一定等效应力和原子浓度下的机变量。Fig7.4给出一简化的 TTT图，在等效应力为 300Mpa，碳含量为0.44wt% 时的相变过程，Display窗口如Fig7.5。 注意时间取对数，的6条曲线分别为三种碳量图的起始和终至曲线，本例中以转 换1%为起而转化99%为终止，这些数值可从窗口中看到