紫铜冷挤压模拟上机试验报告

1、关于紫铜冷挤压模拟上机试验报告 班级： 姓名： 组长: 组员: 日期：2012.5目录一、问题描述与分析如图所示，T2纯铜圆柱体毛坯和挤压模具示意图，圆柱体几何参数，材料参数以及模具材料参数如下： 弹性模量：108 Gpa 泊松比： 0.30 流变应力： 摩擦系数：0.15 材料尺寸:D=21mm L=60mm模具过渡面：15度 图1.1 建模图分析：该问题属于非线性大变形接触问题，分析过程中根据轴对称性，选择坯料的纵截面（长方形）和模具纵截面的1/4建立有限元分析模型。模拟过程中，将坯料和模具的温度看作室温20摄氏度，将毛坯看作塑性变形体，模具看作刚体，整个变形过程即为冷挤压过程。建模图如图

2、1.1所示：二、解题过程模拟思路1.创建三维模型：利用UG软件画出三维模型，并将坯料、上模、下模分别导出，分别命名为piliao.stl、topdie.stl和bottomdie.stl。2.创建新问题 将文件夹命名为LZ 3.设置模拟控制初始条件 ： Main: Simulation Title： cucoldjy 单位：SI Mode：Deformation 4.几何体导入: 分别导入piliao.stl、topdie.stl和bottomdie.stl5.材料属性定义 设置T2紫铜流变应力、杨氏模量和泊松比6.坯料网络划分 按绝对方式划分：（1）Size ratio: 4 (2) min

3、 element size：0.9mm7对称边界条件设置：(1) 坯料对称面 （2）凸模对称面 （3）凹模对称面8.调整物体的空间位置 (1) 上模与坯料 （2）下模与坯料9凸模运动设置 ：Z方向V=10mm/s10. 设置对象间关系： 将凸模与坯料、坯料与凹模的摩擦因数为0.1511. 设定模拟控制信息 （1）Step：用凸模每步的移动距离定义求解步数，凸模每步移动距离为0.3mm，挤压过程中共移动30mm，所以共有100步，每2步保存一次，同时设Primary Die为上模 （2）Iteration ：选择Sparse，再点击Newton-Raphson12. 检查生成数据库文件： 三、D

4、EFORM前处理（Pre Processer）3.1 创建三维模型 利用UG软件画出三维模型，并将坯料、上模、下模分别导出，分别命名为PiLiao.stl、TopDie.stl和BottomDie.stl。3.2创建新问题 1开始-程序- DEFORM3D Ver6.1DEFORM-3D，进入DEFORM-3D的主窗口。2File-New Problem 3在接着弹出的窗口中默认进入普通前处理( Deform 3D-preprocessor )4接下来在弹出的窗口中用第四个选项“Other Place”，选择工作目录然后点击“Next”5在下一个窗口中输入题目的名称 ( Problem nam

5、e ) CuColdJy，点击Finish。图3.2 创建问题示意图3.3.设置模拟控制初始条件 ： 1点击按钮进入模拟控制参数设置（Simulation Control）窗口。 2在Simulation Title一栏中把标题改为Cu-Cold-Jy。 3设置Units 为SI, Mode为Deformation ，其它模拟选项均为默认设置，如图3.3所示。图3.3 模拟设置图3.4.几何体导入: 3.4.1.导入坯料 （1）在前处理的物体操作窗口中点击按钮Geometry,然后再选择Import,选择piliao.stl。（2）点击General，设置Object Type为Plastic

6、，温度为20摄氏度，并将坯料的名字改为cu，结果如图3.4所示。图3.4 坯料设置图.导入上模（1）在前处理控制窗口中点击增加物体Insert objects 进入物体窗口，可以看到在Objects列表中增加了一个名为 Top Die 的物体。 （2） 在当前选择默认Top Die物体的情况下，直接选择Geometry 后选择Import，导入TopDie.stl。（3）设置Object Type为Rigid，温度为20摄氏度，如图3.5所示。图3.5 上模设置图3.4.3导入下模重复第2步，导入凹模的几何文件，系统会自动命名该物体为Bottom Die，相应的STL文件为BottomDie.

7、stl；同时设置Object Type为Rigid，温度为20摄氏度，如图3.6所示。图3.6 下模设置图最后我们可以在显示窗口中看到上下模和坯料，如图3.8所示。图3.8 三维建模图3.5.定义铜的材料并加载3.5.1定义材料点击Material，建立新材料，将名字改为ColdCu1.设置流变应力点击Plastic，Flow Stress选择第三个双曲正弦公式，参数如图3.9所示，另外，屈服极限准则选择米塞斯。图3.9 流变应力设置图2.设置杨氏模量和泊松比点击Elastic，杨氏模量为10800MPa，泊松比为0.3。设置完成后关闭窗口。 3.5.2.加载材料选择坯料，点击General，

8、在Material选择Assign Material，选择ColdCu。图3.10 Cu加载示意图3.6.坯料网络划分 采取绝对划分网格方式划分。1.网格设置选中坯料，点击Mesh-Detailed Settings，type选择Absolute，Size Ratio设定为4，Minimum element Size设为0.9mm，如图3.11所示。图3.11 网格设置图 2.生成网格点击Surface Mesh，生成表面网格；点击Solid Mesh，生成实体网格，如图3.12所示。图3.13 坯料网格划分结果示意图3.7.对称边界条件设置：3.7.1.坯料边界条件选中坯料，单击按钮进入边界

9、条件窗口，在B.C.Type中选中Symmetry Plane，用鼠标单击分别选定毛坯中心两个对称面，并单击，结果如图3.14所示。图3.14 坯料对称面（之一）示意图3.7.2.凸模边界条件 选中上模，点击 ，选择Symmetric Surface，在Symmetry Type中选Planar Symmetry，用鼠标单击分别选定上模中心两个对称面，并单击 Add，结果如图3.15所示。 图3.15 上模对称面（之一）示意图3.7.3.凹模边界条件重复第2步，选择下模，结果如图3.16所示。图3.15 下模对称面（之一）示意图3.8.调整物体的空间位置 在前处理控制窗口的右上角点击 Obje

10、ct Positioning按钮的窗口，会弹出新的窗口：3.8.1.定义上模与坯料 的位置 （1）首先选择Interface，这个功能能够将两个物体自动接触上；（2)Position object选择ColdCu，Reference选择Top Die，Approach Direction 选择 为“Z”，Interference选择0.0001，选择“Apply”，如图3.16所示。图3.16 上模与坯料位置关系设置图3.8.2.定义下模与坯料的位置 方法同第1步类似，在Interface窗口下，Position object选择ColdCu，Reference选择Bottom Die，App

11、roach Direction 选择 为“Other”：1，1,0,选择“Apply”，如图3.16所示。图3.16 下模与坯料位置关系设置图3.9上模运动设置 ：在物体窗口的物体列表中，选中TOP DIE，点击Movement按钮。在运动控制窗口中，设置参数Direction为-Z , Speed为10mm/sec，如图3.17所示。图3.17 上模运动设置3.10.设置对象间关系 在前处理控制窗口的右上角点击 Inter object 按钮，会出现一个提示，选择Yes 弹出Inter Object窗口。物间从属关系采用默认设置，如图3.18所示。图3.18 Inter-Object窗口3.

12、10.1.设置凸模与坯料的关系点击按钮Edit，进入新的窗口。选择剪切摩擦方式Shear，输入常摩擦系数constant：0.15，点击Close按钮，关闭窗口,回到Inter Object窗口，如图3.19所示。图3.19 凸模与坯料关系设置图3.10.2设置凹模与坯料的关系重复第一步操作的操作，将Bottom Die 和ColdCu的摩擦系数也设为0.15。3.10.3. 在Inter-Object窗口中点击按钮Generate All，关闭窗口。3.11 设定模拟控制信息 点击按钮，进入模拟控制参数设置（Simulation Control）窗口。3.11.1.设置步数Step 点击St

13、ep。用凸模每步的移动距离定义求解步数，凸模每步移动距离为0.3mm，挤压过程中共移动30mm，所以共有100步，每2步保存一次，同时设Primary Die为上模，如图3.20所示。图3.20 模拟步数设置3.11.2.设置Iteration ：点击Sparse，再选择Newton-Raphson，关闭窗口如图3.21所示。图3.21 模拟方法设置3.12 检查生成数据库文件：1在前处理控制窗口点击 Database按钮2在弹出的Database Generation窗口中点击Check按钮，检查数据库是否能生成。系统会提示“”。3.单击Generate，生成数据库，如图3.22所示。图3.

14、22 建立数据库3、 DEFORM求解（Simulator Processer）数据库生成后，退出前处理程序，回到Deform主界面，选择“CuColdJy.DB”文件，选择Run，进行计算。当系统提示NORMAL STOP: The assigned steps have been completed，模拟计算过程完成。4、 DEFORM后处理（Post Processer） 点击Post Professor，进入Deform后处理窗口。在Step Setup中点击（Play Forward），观看动画演示。4.1 模拟过程动画图 我们以坯料刚进入模具圆弧面、斜面、竖直面以及模拟完成后的动画

15、图为代表，大致展示坯料在整个模拟过程的动态变化。图4.1 坯料进入圆弧段图4.2 坯料进入斜面图4.3 坯料进入竖直圆柱面图4.4 模拟终止4.2 模拟结果图4.2.1 坯料重构图在Posttools工具栏中，点击Mirror/Rot Symmetry按钮，选择Add，分别点击坯料和模具生成完整的坯料与模具。图4.5 坯料重构图4.2.2节点应力应变图选中坯料，点击 只显示坯料。点击STATEVARTOOLS中的State Variable，在左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Shaded，点击Apply，即为节点应力图，如图4.6所示。图4.

16、6 节点等效应力图之后在State Variable左侧选择Strain-Effective，单击Apply，即为节点应力图，如图4.7所示。图4.7 节点等效应变图4.2.3 单元应力应变图在Rendering Type选择并在State Variable窗口左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Elemental，点击Apply，即为单元应力图，如图4.8所示。图4.8 单元等效应力图 在State Variable窗口左侧选择Strain-Effective，单击Apply，即为单元应变图，如图4.9所示。图4.9 单元等效应变图4.2.3

17、查看载荷一行程曲线在后处理中点击按钮 在出现的Lode-stroke窗口中，只选择Top Die和Z方向，出现一个新的窗口，显示上模的载荷行程曲线如图4.10所示。图4.10 上模载荷行程曲线之后选择Bottom Die和Z方向，出现一个新的窗口，显示下模的载荷行程曲线，如图4.11所示。图4.10 上模载荷行程曲线4.2.4 图4.11 5、 模拟结果分析5.1 坯料分析5.2 模具应力分析 5.2.1 操作步骤1、创建新项目（1）在Deform主界面选中“CuColdJy.DB”，点击Pre Processor中的Die Stress Analysis，输入问题新名称CuColdJy_Di

18、eStressAnalysis，点击next，进入模具应力分析，如图所示。图 选择模具应力 图 建立新问题分析模块 （2）点击窗口左下角project处的Next按钮，其它按系统默认值设定，单击Next。2.加载数据库模拟步单击Browse，载入“CuColdJy.DB”，选择第100模拟步输入，如图所示，单击Next按钮。图5. 加载数据库模拟步对话框3.选定分析对象点击上模和下模，使其高亮显示，点击Next。将Extra Die Components设为0，单击Next。4.上模设置（1）设置模具类型 Object Type选择Elastic，单击Next。（2）输入几何对象 接受系统默认

19、值，单击Next。（3）划分网格 将网格划分为8888个单元，单击Preview生成表面网格，之后单击Generate Mesh生成实体网格，在之后的提示框点击Yes，同意导入对称信息。网格划分如图所示。图 上模网格划分结果（4）插入力 在Force Interpolation对话框中，单击按钮，设置容差，单击Interpolate force，弹出图所示的信息表，单击OK，则上模的插入力如图所示，单击Next，完成力的插入。图 插入力信息表图 上模插入力（5）设置速度边界条件选择BBC中的Velocity，并在Fix direction中选取Z方向。之后鼠标单击上模的上表面，该表面红色高亮显

20、示，再单击设置边界条件。在Velocity下有“Z，Fixed”字符，单击Next。边界条件如图所示。图 上模速度边界条件设置（6）定义材料 从网上查资料得，AISI D3是国外材料牌号，对应我国的Cr12。因此从材料库中选择AISI-D3，单击Next。5.下模设置步骤与上模设置步骤相同，只是设置速度边界条件时，选择下模的下表面增加Z向固定。各步骤的示意图如下所示。图 下模网格划分图 插入力信息表图 下模插入力 图 下模速度边界条件设置6.模具定位 接受系统默认值，单击Next。7.设置接触关系 主从关系设为Master-Slave，模具之间的摩擦设为0.12（cold forming（st

21、eel dies），点击Next。如图所示。图 接触关系设置8.设置模拟控制信息（1）在“Starting step number”输入栏中输入“-1”（2）在“Number of simulation”输入10（3）在“Step Increment to Save”中输入1（4）在“Max elapsedprocess time per step”输入0.5（5）接受系统默认值，单击Next。如图所示。图 模拟控制信息设置对话框9.检查并生成数据库单击Check data，在提示“Database can be generated”之后，单击Generate database，再点击Fini

22、sh，并退出窗口，回到主界面。10.模具应力分析求解 选定“CuColdJy-DieStressAnalysis.DB”,点击Run按钮。直到提示“The assigned steps have been completed.”，运算结束。5.2.2 模具应力分析结果点击STATEVARTOOLS中的State Variable，在左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Shaded，点击Apply，即为节点应力图，如图所示。图 节点等效应力图在Rendering Type选择并在State Variable窗口左侧选择Deformation-Str

23、ess-Effective，Display选择Elemental，点击Apply，即为单元应力图，如图4.8所示。图 单元等效应力图 5.2.3 结果分析六、紫铜的热挤压过程及结果分析紫铜的热挤压实际上就是在冷挤压的基础上加上热的传导条件。具体过程就是将紫铜加热到100-200摄氏度，考虑坯料与模具、空气间、模具与空气间的传热过程，由于应力与温度有一定的关系，所以坯料在热挤压时受到的应力与冷挤压时有所不同。因为与冷挤压过程相差不多，为减少篇幅，在相同的地方予以简化。6.1 模拟过程 6.1.1创建新问题 将新问题命名为CuHotJy。6.1.2设置模拟控制初始条件 ： 1点击按钮进入模拟控制参

24、数设置（Simulation Control）窗口。 2在Simulation Title一栏中把标题改为CuHotJy。 3设置Units 为SI, Mode为Deformation 和Heat Transfer，其它模拟选项均为默认设置，如图3.1所示。图6.1 模拟设置图6.1.3.几何体导入: 1.导入坯料 （1）在前处理的物体操作窗口中点击按钮Geometry,然后再选择Import,选择piliao.stl。（2）点击General，设置Object Type为Plastic，温度为160摄氏度，并将坯料的名字改为HotCu，结果如图3.4所示。图6.2 坯料设置图2.导入上模（1

25、）在前处理控制窗口中点击增加物体Insert objects 进入物体窗口，可以看到在Objects列表中增加了一个名为 Top Die 的物体。 （2） 在当前选择默认Top Die物体的情况下，直接选择Geometry 后选择Import，导入TopDie.stl。（3）设置Object Type为Rigid，温度为20摄氏度，如图3.3所示。图6.3 上模设置图3导入下模重复第2步，导入凹模的几何文件，系统会自动命名该物体为Bottom Die，相应的STL文件为BottomDie.stl；同时设置Object Type为Rigid，温度为20摄氏度，如图3.6所示。图6.4 下模设置图

26、最后我们可以在显示窗口中看到上下模和坯料，如图3.8所示。图6.5 三维建模图6.1.4.定义材料并加载1.定义铜材料点击Material，建立新材料，将名字改为HotCu（1）设置流变应力 与冷变形的设置相同（2）设置杨氏模量和泊松比与冷变形设置相同。点击Elastic，杨氏模量为10800MPa，泊松比为0.3。设置完成后关闭窗口。（3）设置铜的散热参数点击Thermal，将Thermal Conductivity设为温度的函数，填入图6.6所示的数据；将Heat Capacity设为温度的函数，填入图6.7所示的数据；将Emissivity设为0.3。图6.6 铜的Thermal Con

27、ductivity数据图6.7 铜的Heat Capacity数据 2.加载材料（1）加载坯料材料选择坯料，点击General，在Material选择Assign Material，选择HotCu。图6.8 Cu加载示意图（2）加载上模材料选择上模，点击General，在Material选择，从数据库加载AISI-D3材料，如图6.9所示。图6.9 上模材料加载示意图（3）加载下模材料与加载上模材料步骤相同。6.1.5 网络划分 采取相对划分网格方式划分。1.坯料网格划分选中坯料，点击Mesh窗口，单元数量设为8800，默认Size Ratio为2，点击Preview，再点击Solid Mes

28、h，生成实体网格，如图3.12所示。图6.10 坯料网格划分示意图2.上模网格划分与坯料网格划分方法相似，单元数量设为8100，网格划分如图6.11所示。图6.11 上模网格划分示意图3.下模网格划分与坯料网格划分方法相似，单元数量设为9000，网格划分如图6.12所示。图6.12 下模网格划分示意图6.1.6 对称边界条件设置：1.坯料边界条件（1）对称面 选中坯料，单击 按钮进入边界条件窗口，在B.C.Type中选中Symmetry Plane，用鼠标单击分别选定毛坯中心两个对称面，并单击。（2）热边界条件 在B.C.Type下选择Thermal类的Heat Exchange Enviro

29、nment选项，单击Environment按钮，在弹出的对话框中，设置环境温度为20摄氏度，如图6.13所示，设置完成后，单击Ok，关闭对话框。图6.13 热交换环境 单击热交换面，包括坯料的上下面和圆柱面，如图6.14所示，单击按钮完成热边界条件的定义。图6.14 坯料热交换面示意图2.凸模边界条件 对称面与热交换面的定义与坯料相似，示意图分别如图6.15和图6.16所示。图6.15 上模对称面设置图6.16 上模热交换面3.凹模边界条件对称面与热交换面的定义与坯料相似，示意图分别如图6.17和图6.18所示。图6.17 下模对称面设置图6.18 下模热交换面6.1.7.调整物体的空间位置

30、与冷挤压过程相似，分别定义上模与坯料的位置、模与坯料的位置。6.1.8上模运动设置 ：在物体窗口的物体列表中，选中TOP DIE，点击Movement按钮。在运动控制窗口中，设置参数Direction为-Z , Speed为15mm/sec，如图6.19所示。图6.19 上模运动设置6.1.9.设置接触关系 在前处理控制窗口的右上角点击 Inter object 按钮，会出现一个提示，选择Yes 弹出Inter Object窗口。物间从属关系采用默认设置，如图6.20所示。图6.20 Inter-Object窗口1.设置凸模与坯料的关系（1）点击按钮Edit，进入新的窗口。选择剪切摩擦方式Sh

31、ear，输入常摩擦系数constant：0.15，如图6.21所示。图6.21 凸模与坯料摩擦系数图6.22 凸模与坯料热传导系数（2）选择Thermal，Heat Transfer Coefficient设为11（系统默认Forming为11），点击Close按钮，关闭窗口,回到Inter Object窗口，2设置凹模与坯料的关系重复第一步操作的操作，将Bottom Die 和HotCu的摩擦系数也设为0.15，Heat Transfer Coefficient设为11。3. 在Inter-Object窗口中点击按钮Generate All，关闭窗口。6.1.10 添加体积补偿参数选中坯料，

32、单击按钮，在deformation的target volume区域中选择，如图6.23所示，即在计算过程和重划要考虑网格的目标体积，然后单击，弹出对话框，如图6.24所示，单击Yes。图6.23 体积补偿图6.24 目标体积6.1.11 设定模拟控制信息 点击按钮，进入模拟控制参数设置（Simulation Control）窗口。1.设置步数Step 点击Step，用上模每步所用的时间定义求解步数，上模移动速度为20mm/sec，挤压过程中共移动30mm，所以花费1.5秒，将模拟步数设为40步，每2步保存一次，同时设Primary Die为上模，如图6.23所示。图6.25 模拟步数设置2.设

33、置Iteration ：同冷挤压相同，点击Sparse，再选择Newton-Raphson，关闭窗口。6.1.11 检查生成数据库文件：1在前处理控制窗口点击 Database按钮2在弹出的Database Generation窗口中点击Check按钮，检查数据库是否能生成。系统会提示“”。3.单击Generate，生成数据库，如图3.22所示。图6.26 建立数据库6.1.12 运行程序 数据库生成后，退出前处理程序，回到Deform主界面，选择“CuColdJy.DB”文件，选择Run，进行计算。当系统提示NORMAL STOP: The assigned steps have been

34、completed，模拟计算过程完成。6.2 后处理 点击Post Professor，进入Deform后处理窗口。在Step Setup中点击（Play Forward），观看动画演示。6.2.1 模拟过程动画图 我们以坯料刚进入模具圆弧面、斜面、竖直面以及模拟完成后的动画图为代表，大致展示坯料在整个模拟过程的动态变化。图6.27 坯料进入圆弧段图6.28 坯料进入斜面图6.29 坯料进入竖直圆柱面图6.30 模拟终止6.2.2 模拟结果图1. 坯料重构图在Posttools工具栏中，点击Mirror/Rot Symmetry按钮，选择Add，分别点击坯料和模具生成完整的坯料与模具。图6.3

35、1 坯料重构图2.节点应力应变图选中坯料，点击 只显示坯料。点击STATEVARTOOLS中的State Variable，在左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Shaded，点击Apply，即为节点应力图，如图6.32所示。图6.32 节点等效应力图之后在State Variable左侧选择Strain-Effective，单击Apply，即为节点应力图，如图6.33所示。图6.33 节点等效应变图3. 单元应力应变图在Rendering Type选择并在State Variable窗口左侧选择Deformation-Stress-Effect

36、ive，Display选择Elemental，点击Apply，即为单元应力图，如图6.34所示。图6.34 单元等效应力图 在State Variable窗口左侧选择Strain-Effective，单击Apply，即为单元应变图，如图6.35所示。图6.35 单元等效应变图4、温度分布图 在State Variable窗口左侧选择Temperature，单击Apply，即为温度分布图，如图6.36所示。图6.36 温度分布图5、 查看载荷一行程曲线在后处理中点击按钮 在出现的Lode-stroke窗口中，只选择Top Die和Z方向，出现一个新的窗口，显示上模的载荷行程曲线如图6.37所示。

37、图6.37 上模载荷行程曲线之后选择Bottom Die和Z方向，出现一个新的窗口，显示下模的载荷行程曲线，如图6.38所示。图6.38 上模载荷行程曲线6. 图6.39 6.3 结果分析6.3.1 坯料分析6.3.2 模具应力分析 6.3.2.1 操作步骤 操作步骤与冷变形模具应力分析相似，下面简要叙述一下。1、 创建新项目名称为CuHotJy_DieStressAnalysis。2、加载CuHotJy.DB中的第30模拟步。3、选定上模和下模分析对象，并选择Nonisotherma为模拟方式。4、设置上模为Elastic，将网格划并生成8800个单元，接着插入力，并在Z方向固定上模的上表面

38、，材料接收系统默认值，结果如下图所示。图 上模网格划分结果图 插入力信息表图 上模插入力图 上模速度边界条件设置5、设置下模为Elastic，将网格划并生成8800个单元，接着插入力，并在Z方向固定下模的下表面，材料接收系统默认值。图 下模网格划分图 插入力信息表图 下模插入力 图 下模速度边界条件设置6、模具定位 接受系统默认值。7.设置接触关系 主从关系设为Master-Slave，模具之间的摩擦设为0.3（hot forming（lubricated），点击Next。如图所示。图 接触关系设置8.设置模拟控制信息（1）在“Starting step number”输入栏中输入“-1”（2

39、）在“Number of simulation”输入10（3）在“Step Increment to Save”中输入1（4）在“Max elapsedprocess time per step”输入0.5（5）接受系统默认值，单击Next。如图所示。图 模拟控制信息设置对话框9.检查并生成数据库单击Check data，在提示“Database can be generated”之后，单击Generate database，再点击Finish，并退出窗口，回到主界面。10.模具应力分析求解 选定“CuHotJy-DieStressAnalysis.DB”,点击Run按钮。直到提示“The a

40、ssigned steps have been completed.”，运算结束。6.3.2.2 模具应力分析结果点击STATEVARTOOLS中的State Variable，在左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Shaded，点击Apply，即为节点应力图，如图所示。图 节点等效应力图在Rendering Type选择并在State Variable窗口左侧选择Deformation-Stress-Effective，Display选择Elemental，点击Apply，即为单元应力图，如图4.8所示。图 单元等效应力图点击STATEVART

41、OOLS中的State Variable，在左侧选择Temperature，点击Apply，即为温度分布图，如图所示。图 温度分布图在文件夹中，生成CuHotJy_DieStressAnalysis.html,打开后有每一步的载荷，如图所示图 summary6.3.2.3 结果分析七、总结7.1 Deform注意事项7.2 模拟统铜挤压时Deform与Analysis的异同点本来一开始是使用Analysis软件进行模拟的，但结果不如人意：坯料下移量太大，坯料下表面凹凸不平，坯料在进入模具内表面斜面时插入了模具内。我们分析原因，是接触对设置出现问题，所以我们最终决定采用Deform进行模拟，效果

42、较好。下面我对于两个软件在进行挤压模拟时的步骤进行比较。1、创建几何体： 两个软件都能从外部导入建模文件，但Analysis的建模功能比较强大，在本例中，我们在Analysis中使用了自带的建模功能，在Deform中使用了导入STL文件。2、设置模拟控制初始条件：Analysis中单位只有国际单位一种，Deform有国际单位和英制两种。3、材料属性定义:（1）材料参数一般情况而言，主要定义塑性变形、弹性变形和热量三方面。Analysis中材料塑性变形设置有多种方法，比较简单，一般只需要屈服应力,需要的数据较少。Deform中的的塑性变形设置主要是流变应力设置，一般是一个三元函数（比如应变、应变

43、速率和温度），需要数据较多，模拟也更精确。对于热处理的模拟，Deform更胜一筹，通过定义热导率、比热容、辐射系数等数据，可以模拟材料加热软化、散热等过程。对于弹性变形，二者相差不多，都是定义杨氏模量和泊松比。另外Deform不仅支持用户自建材料库，还附带了各种钢、铝合金、钛合金和超合金的数据，这一点有着优越性。总之，Deform材料数据库丰富，定义材料需要大量实验数据，比较麻烦，但相对更精确，在后面我会具体说明材料数据的搜集的遇到的困难。（2）材料类型为什么在Analysis中坯料会插入模具中呢？因为在Analysis中只是单纯的把模具材料的各项参数定义了，和坯料没有多大差别，一旦摩擦系数过大，模具所受挤压力超过屈服应力，就会发上插入现象。而Deform默认模具材料的属性为刚性（Rigid），因此模具永远不会发生变形，一直保持完整。这也是Deform的优越性。3、坯料网络划分：两个软