DEFORM3D形轧有限元分析

1、DEFORM 3膨轧有限元分析问题描述：几何体和工具均采用1/4模型来分析；单位：英制(English )坯料 材料(Material ) : AISI-10551450-2200F(800-1200C坯料温度：300F轧辗 温度：100F轧辗速度：55r/min1新建立一个problem.选择shape rolling .单位选择英制单位.然后自己给 这个问题命个名SHAPE_ROLL进去之后是这个画面,在操作之前首先要把工序加进去,选中Multistand ,Add to tree,添加一个轧制工序.然后点击 open opr ,进入正式的工序设置.改完名字后点击 next, Rollin

2、g Type选择第二个,拉格朗日轧制模型,再点击next, Thermal Calculation 选择只计算工件的温度.2.设置轧辗这里只考虑main roll ,由于是形轧,只要主辗,不需要侧辗,然 后点击 use primatives for roll design , 保持参数默认,create 一个 2D 轧 辗形状.上辗温度设置成100F,三维模型的层数设置成108,生成三维模型.然后设置好 对称面,转动速度为55r/min.3工件的设置设置工件的温度为 300F,长度20in.点击use 2D geometry primitives 生成工件的二维形状,选择圆柱,半径设为 4,

3、create.然后生成工件网格,由于工件需要计算温度以及变形,所以工件就不生成几何体直接生成网格,2D单元数保持100不变,3D网格的层数改为72.这里就可以看出wizard比常规的Deform前处理更好的一点就是,它画的网格是六面体网格,比常规前处理其划 分的四面体网格质量更好.工件材料选择AISI-1045_20F-1100F,然后设置边界条件,软件已经自动生 成了对称边界条件和换热条件.4推块的设置推块的作用是在坯料未进入轧辗之前,起到一个助推的作用,把 坯料推入轧辗之间.后面等到坯料与轧辗之间的摩擦力足够带动坯料运动进行 轧制的时候,推块就与坯料别离了.所以推块的速度通常是坯料的速度,

4、也就 是轧辗的线速度的50%-60% 一般系统会自动给一个速度,也可以用户自己定 义.这里设置推块的温度为 100F.点击use 2D geometry primitives 生成工 件的二维形状,选择圆柱,半径设为 5, create.推块的长度系统已经给定为 20 了,所以不用设置.5物体定位轧辗和坯料,坯料和推块的位置关系要设置好,不然模拟是没法进行的.一般是选择interfere 的方式,首先选定 workpiece为定位目标,Top roll为参考 物体,方向选x方向,再以pusher为定位目标,workpiece为参考物体,方向 也选那么x方向,OKtolerance,自动生成容差

5、,generate all .d电 Inler -Otoj4ctOKCwitKt VXl J B 1 工.T t辛切班t r jw * V-7设置模拟步数这里虽然设置了 5000步,但不一定会走完5000步,像这题肯 定不用这么多步.Defined stopping plane是设置一个停止平面,即坯料后端运动到这个平面,模拟就停止.所以上面的步数设置并不起作用,尽管往大了 设.设置完之后就可以生成数据库文件了.关注公众号：工科小学生,一起学习8后处理温度分布结果如下所示,坯料的外表温度比内部的温度低,这是由于 坯料把热传给了 100F的轧辗,然后坯料边沿的温度急剧升高,是由于变形热的产生.130ksi下列图所示为等效应力分布,应力主要在坯料与轧辗接触部位,到达下列图是等效应变的结果,看出边沿的应变是最大的,也就是产生了大量变形热 的地方.两头应变小,是由于轧后材料在两头发生了积聚.下列图所示是轧制前后坯料的流动速度,轧后的流动速度要大于轧前的流动速 度,这可用体积不变原理解释,轧前的坯料截