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1、材料成形技术基础课程实验报告塑性成形过程的数值模拟一.实验目的：通过本实验的教学，使学生基本掌握有限元技术在板料塑性成形领域的应用情况，拓宽学生的知识面，开阔视野，使学生对塑性成形过程的数值模拟技术有深刻的理解，预测板料弯曲成形的性能。二.教学基本要求：学会使用Dynaform数值模拟软件进行板料弯曲成形过程的仿真模拟，对模拟结果具有一定的分析和处理能力。三.实验内容提要：掌握前处理的关键参数设置，如零件定义、网格划分、模型检查、工具定义、坯料定义、工具定位和移动、工具动画、运行分析。了解后处理模块对模拟结果的分析，如读入d3plot文件、动画显示变形和生成动画文件、成形极限图分析、坯料厚度变
2、化分析等。四.实验过程:1.准备工作安装好dynaform软件2.打开软件打开后界面如图3.导入模型点击FileImport，出现Import File对话框，找到“新建文件夹”.选中binder.igs，点击Import，再点击blank-140.igs，再点击Import，如此，依次导入四个模型文件，最后点击OK确认。四个模型导入后，结果如图4.重命名文件此步骤仅仅是更改四个模型文件的文件名，便于后续操作识别。需要注意的是，文件名就是它们的作用，另外，不同零件的颜色不同，文件名的颜色和零件的颜色是对应的。点击PartsEdit，出现Edit Part对话框，这里便要依次更改文件名。首先选用
3、红色文件名“c001v000 1”，在上面的Name对话框中输入binder，然后点击Modify。点击黄绿色文件名“IGS00001 2”，在上面的Name对话框中输入banker，然后点击Modify。点击蓝色文件名“IGS00002 3”，在上面的Name对话框中输入die，然后点击Modify。 点击紫色文件名“IGS00003 4”，在上面的Name对话框中输入punch，然后点击Modify。 5.网格划分点击工具栏中的图标，会弹出如下的对话框 在此需要指出的是，这是选择显示那个零件的一个工具，例如上图中1、2、3、4四个零件都被选中了（彩色时是选中，白色时是未被选中），因此四个零
4、件都显示出来了，但如果只选中binder1，那么就只会显示零件1，而屏幕右下角的位置，表示当前被选中的零件，解释完毕，开始划分网格。 1Binder零件网格划分 点击图标，出现Part Turn。对话框，依次单击banker 2，die 3，punch 4，它们都会被取消选中，只留下binder 1被显示，点击OK确定。然后点击右下角的Current Part，弹出Current Part对话框，选择binder 1，点击OK确定。点击PreprocessElement，弹出Element对话框，选择第四个图标（自动模式），将Max Size改为10，点击Select Surfaces,点击D
5、isplayed Surf，点击OK，点击Apply，点击Yes，点击Exit，点击OK，于是第一个零件网格划分完成。2Banker零件网格划分点击图标，取消Binder 1零件的显示，添加Banker 2零件的显示，点击OK确定。然后点击右下角的Current Part图标，将当前零件选成Banker 2，点击OK确定。点击PreprocessElement，弹出Element对话框，选择第三个图标，弹出Control Keystone对话框，点击POINTS/NODES，弹出Input Coo。对话框，选中Point，然后在绘图区沿顺时针或者逆时针方向依次选中Banker零件的四个顶点，如
6、下图所示这时会弹出一个对话框，将N2和N4改成20，点击Ok确认，点击Yes，点击Exit，点击OK，于是第二个零件网格划分完成。3Die零件网格划分点击图标，取消Binder 2零件的显示，添加Die 3零件的显示，点击OK确定。然后点击右下角的Current Part图标，将当前零件选成Die 3，点击OK确定。点击PreprocessElement，弹出Element对话框，选择第四个图标（自动模式），点击Select Surfaces,点击Displayed Surf，点击OK，点击Apply，点击Yes，点击Exit，点击OK，于是第三个零件网格划分完成。4Punch零件网格划分点击
7、图标，取消Die 3零件的显示，添加Punch 4零件的显示，点击OK确定。然后点击右下角的Current Part图标，将当前零件选成Punch 4，点击OK确定。点击PreprocessElement，弹出Element对话框，选择第四个图标（自动模式），点击Select Surfaces,点击Displayed Surf，点击OK，点击Apply，点击Yes，点击Exit，点击OK，于是第三个零件网格划分完成。6模型检查 模型检查即为法向检查，要求所有零件法向均指向坯料。点击图标，将所有零件显示。点击PreprocessModel Check，弹出Model Check对话框，点击第一个
8、图标，然后点击Punch零件（紫色），单击两次，便会显示Punch零件的法向，如果向右，则点击No，如果向左，则点击Yes。单击右下角的Current Part，将当前文件选为蓝色的Die零件，单击图标，再点击蓝色的Die零件，单击两次，同样会显示Die零件的法向，应该是向上的，如果是对的就点击Yes，如果错了就点击No。单击右下角的Current Part，将当前文件选为红色的binder零件，单击图标，再点击红色的binder零件，单击两次，同样会显示Binder零件的法向，应该是向下的，如果是对的就点击Yes，如果错了就点击No。最后点击OK确认。7定义坯料和工具点击ToolsDefin
9、e Tools，弹出Define Tools对话框。默认的Tool Name是Die，点击Add加载零件，弹出Select Part对话框选择零件，点击Die 3，点击OK，再点击OK确定即可。点击ToolsDefine Tools，弹出Define Tools对话框。默认的Tool Name是Die，将其改为Punch（左键点住之后下托），点击Add加载零件，弹出Select Part对话框选择零件，点击Punch 4，点击OK，然后点击Define Load Curve添加载荷曲线，弹出ToolLoad。对话框，点击Auto，在弹出的Motion Curve对话框中输入速度值和位移值，速度
10、值为2000，位移值为45，点击OK，点击OK，点击OK，再点击OK确定即可。点击ToolsDefine Tools，弹出Define Tools对话框。默认的Tool Name是Die，将其改为Binder（左键点住之后下托），点击Add加载零件，弹出Select Part对话框选择零件，点击Binder 1，点击OK，然后点击Define Load Curve添加载荷曲线，弹出ToolLoad。对话框，选中Force，再点击Auto，在弹出的Force/Tim。对话框中输入力值，力值为10000，点击OK，点击OK，点击OK，再点击OK确定即可。 点击ToolsDefine Blank，弹
11、出Define Blank对话框。点击Add加载零件，弹出Select Part对话框选择零件，点击Banker 2，点击OK。点击Material后面的None定义材料，弹出Material对话框，点击Material Library材料库进行选择，随便选一种材料（老师当时选的第三行最后一个。），点击OK，再点击OK。点击Property后面的None定义特性，弹出Property对话框，点击New，弹出的对话框不用管直接点OK，再点OK，再点OK。8定义零件位置点击ToolsPosition ToolsAuto Position，弹出Auto Posi。对话框，上面的Master Tool
12、s选择Blank，下面的Slave Tools选择其他三个（注意三个都要选中），点击Apply，再点Close关闭。点击ToolsPosition ToolsMove Tools，弹出Move Tools对话框，点击Punch，选中Y Translation，Distance中输入101.2，点击Apply应用。点击Binder，选中Y Translation，Distance中输入30，点击Apply应用，再点击OK确认。9保存 点击FileSave as，保存即可，默认保存位置和四个零件的位置是一样的，都是那个“新建文件夹”，此处不赘述了。10分析 点击AnalysisAnalysis，将上方的Analysis Type改为Full Run Dyna，然后点击OK。
