金屬塑性成形CAE技術(shù)及應(yīng)用——基于DYNAFORM和DEFORM的案例分析（張存生）
本書立足于CAE技術(shù)在金屬塑性成形過程模擬中的實(shí)際應(yīng)用，從多個(gè)典型的工程實(shí)例出發(fā)，詳細(xì)講解利用DYNAFORM軟件和DEFORM軟件分析建模和解決問題的過程，為合理選擇設(shè)備、確定工藝參數(shù)和優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。為方便讀者學(xué)習(xí)，本書還提供了配套視頻課程及相關(guān)拓展資源。
本書可作為大專院校材料成形及控制工程專業(yè)的參考教材，也可作為從事CAE分析工作的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的參考書。
第1章 有限元基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 有限元方法概括 1
1.2 有限元分析步驟 2
1.3 有限元網(wǎng)格劃分 3
1.3.1 單元分類 4
1.3.2 單元階次 6
1.3.3 網(wǎng)格劃分的原則 7
第2章 初識(shí)eta/DYNAFORM 8
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述 9
2.1.1 概述 9
2.1.2 顯示窗口（Display Window） 9
2.1.3 菜單欄（Menu Bar） 10
2.1.4 圖標(biāo)欄（Icon Bar） 10
2.1.5 顯示控制選項(xiàng)（Display Options） 11
2.1.6 鼠標(biāo)功能（Mouse Functions） 14
2.2 模型的建立 14
2.3 DYNAFORM分析過程的流程 15
第3章 S梁拉深成形過程DYNAFORM分析 17
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)操作 17
3.1.1 導(dǎo)入文件 18
3.1.2 分析設(shè)置 19
3.1.3 輔助菜單操作 19
3.2 網(wǎng)格劃分 20
3.2.1 毛坯網(wǎng)格劃分 21
3.2.2 曲面網(wǎng)格劃分 23
3.2.3 網(wǎng)格檢查 25
3.3 壓邊圈定義 28
3.4 快速設(shè)置 30
3.4.1 打開快速設(shè)置窗口 31
3.4.2 定義毛坯 34
3.4.3 定義壓邊圈 34
3.4.4 定義下模 36
3.4.5 完成設(shè)置 36
3.4.6 快速設(shè)置的其他功能介紹 36
3.5 分析參數(shù)設(shè)置與求解計(jì)算 36
3.5.1 分析參數(shù)設(shè)置 37
3.5.2 提交工作進(jìn)行計(jì)算 39
3.6 后處理分析 40
3.6.1 打開后處理界面 40
3.6.2 讀入d3plot文件 41
3.6.3 變形動(dòng)畫演示 41
3.6.4 顯示成形極限圖（FLD） 43
3.6.5 顯示厚薄圖 45
3.6.6 輸出某節(jié)點(diǎn)或單元的歷史曲線 46
3.6.7 繪制力的時(shí)間歷史曲線(行程載荷曲線) 47
3.6.8 給出分析報(bào)告 48
第4章 圓筒形制件拉深成形過程DYNAFORM分析 49
4.1 圓筒形制件的工藝分析 49
4.1.1 計(jì)算毛坯尺寸 50
4.1.2 判斷拉深次數(shù) 51
4.1.3 計(jì)算壓邊力 52
4.2 三維模型創(chuàng)建 52
4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)操作 53
4.4 網(wǎng)格劃分 53
4.4.1 毛坯網(wǎng)格劃分 54
4.4.2 工具網(wǎng)格劃分 55
4.4.3 網(wǎng)格檢查 56
4.5 傳統(tǒng)設(shè)置 57
4.5.1 從PUNCH單元網(wǎng)格等距離偏移出DIE零件層單元網(wǎng)格 57
4.5.2 創(chuàng)建BINDER層 57
4.5.3 分離PUNCH和BINDER層 59
4.5.4 定義工具 59
4.5.5 定義毛坯，設(shè)置工藝參數(shù) 60
4.5.6 自動(dòng)定位工具 60
4.5.7 測(cè)量PUNCH的運(yùn)動(dòng)行程 61
4.5.8 定義PUNCH運(yùn)動(dòng)曲線 61
4.5.9 定義壓邊圈的壓力曲線 63
4.5.10 預(yù)覽工具的運(yùn)動(dòng) 63
4.6 分析參數(shù)設(shè)置及求解計(jì)算 64
4.7 后處理 66
4.7.1 繪制變形過程 66
4.7.2 繪制成形極限圖 66
第5章 DEFORM 6.1軟件及功能介紹 69
5.1 DEFORM軟件簡(jiǎn)介 69
5.2 DEFORM 6.1的主界面 70
5.3 DEFORM-3D軟件的模塊結(jié)構(gòu) 71
5.3.1 前處理器 71
5.3.2 求解器 72
5.3.3 后處理器 72
5.4 DEFORM-3D操作流程概述 72
第6章 方磚鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 74
6.1 方磚鐓粗前處理設(shè)置 74
6.1.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目 74
6.1.2 設(shè)定模擬名稱、類型 75
6.1.3 輸入工件對(duì)象數(shù)據(jù) 76
6.1.4 輸入模具 79
6.1.5 設(shè)置物體的溫度 80
6.1.6 設(shè)置模具的運(yùn)動(dòng) 80
6.1.7 模型定位 80
6.1.8 模擬控制設(shè)定 82
6.1.9 對(duì)象間關(guān)系設(shè)定 84
6.1.10 生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)文件 86
6.1.11 退出前處理 87
6.2 啟動(dòng)求解器進(jìn)行模擬運(yùn)算 87
6.3 方磚鐓粗后處理結(jié)果分析 88
6.3.1 步列的選擇 89
6.3.2 狀態(tài)變量的讀取 89
6.3.3 工件上點(diǎn)的追蹤 90
6.3.4 對(duì)象上剖切面的選擇 91
6.3.5 載荷行程曲線的繪制 92
第7章 方環(huán)鐓粗成形過程DEFORM模擬分析 94
7.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目 94
7.2 創(chuàng)建新對(duì)象 95
7.2.1 工件參數(shù)設(shè)定 95
7.2.2 模具參數(shù)設(shè)定 95
7.3 設(shè)定對(duì)稱邊界條件 95
7.4 設(shè)定對(duì)象間關(guān)系 96
7.5 設(shè)定模擬控制信息和生成數(shù)據(jù)庫(kù) 97
7.6 方環(huán)鐓粗后處理 97
第8章 熱擠壓模具磨損行為DEFORM仿真分析 100
8.1 DEFORM-3D磨損子程序的二次開發(fā)及嵌入 101
8.1.1 磨損子程序的二次開發(fā) 101
8.1.2 磨損子程序的嵌入 103
8.2 DEFORM中實(shí)心圓棒型材擠壓模型的建立 105
8.2.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目 106
8.2.2 設(shè)置模擬控制初始條件 106
8.2.3 輸入對(duì)象模型 106
8.2.4 設(shè)置模擬控制 114
8.2.5 生成數(shù)據(jù)庫(kù) 115
8.3 實(shí)心圓棒型材擠壓過程模擬的結(jié)果及分析 115
8.3.1 擠壓速度對(duì)擠壓過程的影響 115
8.3.2 擠壓速度對(duì)模具最高溫度的影響 116
8.3.3 擠壓速度對(duì)模具磨損系數(shù)和硬度的影響 118
8.3.4 擠壓速度對(duì)模具磨損量的影響 120
8.3.5 擠壓速度對(duì)最大擠壓力和模具正壓力的影響 121
8.3.6 坯料和模具預(yù)熱溫度對(duì)擠壓過程的影響 122
參考文獻(xiàn) 125
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