铜陵学院课程实验报告

实验名称 圆柱体压缩过程模拟

实验课程 材料成型计算机模拟

指导教师 张 金 标 .

专业班级 08材控(1) .

姓 名 .

学 号 .

2012年04月23日

实验一 圆柱体压缩过程模拟 [四号宋体加粗居中，段前1行段0.5行]

1 实验目的与内容[小四号宋体加粗顶格，段前段均0.5行]

1.1 实验目的[小四号宋体，顶格，固定行距18磅，正文相同]

进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺，掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与热能，学会运用DEFORM软件分析压缩变形的变形力学问题。[正文：小四号宋体，段首空2字符，固定行距18磅]

1.2 实验内容

运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。

[图名及图中字符均五号，中文宋体，数字及西文新罗马]

(一)压缩条件与参数

锤头与砧板：尺寸200×200×20mm，材质DIN-D5-1U,COLD，温度室温。

工件：材质DIN_CuZn40Pb2，尺寸如表1所示，温度室温。

表1 实验参数[表名及表中字符均五号，中文宋体，数字及西文新罗马]

序号圆柱体直径，mm圆柱体高度，mm摩擦系数，滑动摩擦锤头运动速度，mm/s压缩程度，%1100150012021001500.21203100250012041002500.2120(二)实验要求

(1)运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl格式输出；

(2)设计模拟控制参数；

(3)DEFORM前处理与运算(参考指导书)；

(4)DEFORM后处理，观察圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态；

(5)比较方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果，找出圆柱体变形后的形状差别，说明原因；

(6)提交分析报告(纸质和电子版)、模拟数据文件、日志文件。

2 实验过程[以下内容可以简化]

2.1工模具及工件的三维造型

根据给定的几何尺寸，运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体，文件名称分别为workpiece，topdie，bottomdie，输出STL格式。

2.2 压缩过程模拟

2.2.1 前处理

建立新问题：程序(DEFORM5.03(File(New Problem( Next(在Problem Name栏中填写“Forging” ( Finish(进入前前处理界面；

单位制度选择：点击Simulation Conrol按钮(Main按钮(在Units栏中选中SI(国际标准单位制度)。

添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。

定义对象的材料模型：在对象树上选择workpiece (点击General按钮(选中Plastic选项(塑性)(点击Assign Temperature按钮(填入温度，如20(点击OK按钮；在对象树上选择topdie (点击General按钮(选中Rigid选项(刚性)(点击Assign Temperature按钮(填入温度，如20(点击OK按钮(勾选Primary Die选项(定义为extusion dummy block主动工具)(如此重复，定义其它工模具的材料模型(不勾选Primary Die选项)。

调整对象位置关系：在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象位置关系调整对话框(根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系(点击OK按钮完成；

模拟控制设置：点击Simulation Conrol按钮(Main按钮(在Simulation Title栏中填入“tuble extrusion” 或“stick extrusion” (在Operation Title栏中填入“deform heat transfer” (选中SI选项，勾选“Defromation”选项，点击Stemp按钮(在Number of Simulation Stemps栏中填入模拟步数(Stemp Increment to Save栏中填入每隔几步就保存模拟信息(在Primary Die栏中选择extusion dummy block(以挤压垫为主动工具)(在With Constant Time Increment栏中填