deform模擬實驗報告正擠反擠

1、學(xué)生學(xué)號 實驗課成績武漢理工大學(xué)學(xué) 生 實 驗 報 告 書實驗課程名稱 材料成型CAM 開 課 學(xué) 院 材料學(xué)院 指導(dǎo)老師姓名 學(xué) 生 姓 名 學(xué)生專業(yè)班級 2011 2012 學(xué)年 第 一 學(xué)期實驗教學(xué)管理基本規(guī)范實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析解決問題能力的重要環(huán)節(jié)；實驗報告是反映實驗教學(xué)水平與質(zhì)量的重要依據(jù)。為加強實驗過程管理，改革實驗成績考核方法，改善實驗教學(xué)效果，提高學(xué)生質(zhì)量，特制定實驗教學(xué)管理基本規(guī)范。1、 本規(guī)范適用于理工科類專業(yè)實驗課程，文、經(jīng)、管、計算機(jī)類實驗課程可根據(jù)具體情況參照執(zhí)行或暫不執(zhí)行。2、 每門實驗課程一般會包括許多實驗項目，除非常簡單的驗證演示性實驗項目可以不寫實驗

2、報告外，其他實驗項目均應(yīng)按本格式完成實驗報告。3、 實驗報告應(yīng)由實驗預(yù)習(xí)、實驗過程、結(jié)果分析三大部分組成。每部分均在實驗成績中占一定比例。各部分成績的觀測點、考核目標(biāo)、所占比例可參考附表執(zhí)行。各專業(yè)也可以根據(jù)具體情況，調(diào)整考核內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)。4、 學(xué)生必須在完成實驗預(yù)習(xí)內(nèi)容的前提下進(jìn)行實驗。教師要在實驗過程中抽查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，在學(xué)生離開實驗室前，檢查學(xué)生實驗操作和記錄情況，并在實驗報告第二部分教師簽字欄簽名，以確保實驗記錄的真實性。5、 教師應(yīng)及時評閱學(xué)生的實驗報告并給出各實驗項目成績，完整保存實驗報告。在完成所有實驗項目后，教師應(yīng)按學(xué)生姓名將批改好的各實驗項目實驗報告裝訂成冊，構(gòu)成該實驗課程

3、總報告，按班級交課程承擔(dān)單位（實驗中心或?qū)嶒炇遥┍９艽鏅n。6、 實驗課程成績按其類型采取百分制或優(yōu)、良、中、及格和不及格五級評定。附表：實驗考核參考內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)觀測點考核目標(biāo)成績組成實驗預(yù)習(xí)1 預(yù)習(xí)報告2 提問3 對于設(shè)計型實驗，著重考查設(shè)計方案的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性對實驗?zāi)康暮突驹淼恼J(rèn)識程度，對實驗方案的設(shè)計能力20%實驗過程1 是否按時參加實驗2 對實驗過程的熟悉程度3 對基本操作的規(guī)范程度4 對突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力5 實驗原始記錄的完整程度6 同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神著重考查學(xué)生的實驗態(tài)度、基本操作技能；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神30%結(jié)果分析1 所分析結(jié)果是否用原始記錄數(shù)據(jù)2 計

4、算結(jié)果是否正確3 實驗結(jié)果分析是否合理4 對于綜合實驗，各項內(nèi)容之間是否有分析、比較與判斷等考查學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)象分析的能力；對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力；事實求實的精神50%實驗課程名稱 材料成型CAM 實驗項目名稱DEFORM-2D軟件的操作與實例演練實驗成績實 驗 者專業(yè)班級組 別同 組 者實驗日期年 月 日第一部分：實驗預(yù)習(xí)報告（包括實驗?zāi)康摹⒁饬x，實驗基本原理與方法，主要儀器設(shè)備及耗材，實驗方案與技術(shù)路線等）一、 實驗?zāi)康?） 了解認(rèn)識DEFORM軟件的窗口界面。2） 了解DEFORM界面中功能鍵的作用。3） 掌握利用DEFORM有限元建模的基本步驟。二、 實驗原理DEFORM是一

5、套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。通過在計算機(jī)上模擬整個加工過程，幫助工程師和設(shè)計人員： 設(shè)計工具和產(chǎn)品工藝流程，減少昂貴的現(xiàn)場試驗成本。 提高工模具設(shè)計效率，降低生產(chǎn)和材料成本。縮短新產(chǎn)品的研究開發(fā)周期。DEFORM-2D（二維）適用于各種常見的UNIX工作站平臺（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微機(jī)平臺?？梢苑治銎矫鎽?yīng)變和軸對稱等二維模型。它包含了最新的有限元分析技術(shù)，既適用于生產(chǎn)設(shè)計，又方便科學(xué)研究。三、 實驗步驟1DEFORM前處理過程（Pre Processer）1） 進(jìn)入DEFORM前處理窗口。2） 了解

6、DEFORM前處理中的常用圖標(biāo)3） 設(shè)置模擬控制4） 增加新對象5） 網(wǎng)格生成6） 材料的選擇7） 確立邊界條件8） 溫度設(shè)定9） 凸模運動參數(shù)的設(shè)置10）模擬控制設(shè)定11）設(shè)定對象間的位置關(guān)系12）對象間關(guān)系“Inter-Object”的設(shè)定13）生成數(shù)據(jù)庫14）退出前處理窗口2DEFORM求解（Simulator Processer）3DEFORM后處理（Post Processer）1)了解DEFORM后處理中的常用圖標(biāo)。2）步的選擇3）真實應(yīng)變4）金屬流線5）載荷行程曲線四、實驗任務(wù)1.了解認(rèn)識DEFORM軟件的窗口界面。2.了解DEFORM界面中功能鍵的作用。3.掌握利用DEFORM

7、有限元建模的基本步驟。第二部分：實驗過程記錄（可加頁）（包括實驗原始數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等）一、前處理1. 進(jìn)入DEFORM前處理窗口在安裝有WINdows操作系統(tǒng)和deform-2D軟件的系統(tǒng)中，單擊啟動軟件。選擇file|new，增加一個新問題，出現(xiàn)問題設(shè)置窗口。保持系統(tǒng)設(shè)置不變，單擊next按鈕，打開deform-2D前處理器，進(jìn)入前處理環(huán)境。如圖1.1所示： 圖1.1其中常用的一些圖標(biāo)及其作用為：規(guī)定所有模塊控制和停止規(guī)范：規(guī)定對象材料性質(zhì)：規(guī)定對象的對應(yīng)關(guān)系 ：規(guī)定對象的摩擦關(guān)系 ：前處理完成后該菜單生成模擬所需的數(shù)據(jù)庫 ：退出前處理，返回DEFORM主控窗口

8、：使所有對象以合適比例顯示在窗口中 ：返回上一個使用過的視圖 ：對當(dāng)前窗口截圖，并保存為文件 ：顯示為無網(wǎng)格圖形 ：顯示為網(wǎng)格圖形2. 設(shè)置模擬控單擊圖標(biāo)，打開“simulation control”窗口。在該窗口中選擇系統(tǒng)單位為“SI”，其他默認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)置，單擊OK按鈕退出窗口。如圖2.1所示：圖2.13. 增加新對象通過單擊對象樹下等插入對象按鈕，添加新對象workpiece，單擊按鈕，為新增對象建立幾何模型。單擊edit按鈕，出現(xiàn)一個空白表格，在表格中順序順序（逆時針）輸入各特征點等坐標(biāo)X、Y、R。輸入完成后，單擊apply按鈕，將數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)，此時系統(tǒng)中將顯示所見圖形。再次單擊插入對象

9、按鈕，插入上下模Top die、bottom die。如圖3.1所示: Workpiece top die bottom die 圖3.14. 網(wǎng)格生成為了將workpiece生產(chǎn)網(wǎng)格，單擊mesh按鈕。在Tool標(biāo)簽下對網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行選擇，設(shè)置為1000，在detailed settings中將Size Ratio設(shè)置為1.單擊Generate Mesh按鈕，生成網(wǎng)格如圖4.1所示： 圖4.15. 材料的選擇單擊“workpiece使其高亮顯示，單擊材料按鈕，右邊顯示材料選擇窗口，單擊steel，選擇材料AISI-10251800-2200F(1000-1200C)。單擊Assign Mate

10、rial按鈕，將所選材料導(dǎo)入到Workpiece中，如圖5所示：圖56模擬控制設(shè)定單擊圖標(biāo)，打開模擬控制窗口，再單擊step按鈕進(jìn)入步控制，依次對各項進(jìn)行設(shè)置，單擊ok退出，如圖6所示：圖67.確立邊界條件單擊按鈕進(jìn)入邊界條件選擇窗口，如圖7.1所示：圖7.1單擊選擇按鈕，用鼠標(biāo)選擇左上角第一點，繼續(xù)選擇左下角第二點，兩點選擇后，毛坯對稱中心軸將高亮顯示，這便是毛坯的邊界。邊界選好后，單擊按鈕，“Velocity”會出現(xiàn)“X，F(xiàn)ixed”，說明邊界條件已經(jīng)確定,如圖7.2所示： 圖7.28.溫度設(shè)定次單擊“workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general圖標(biāo)

11、，在“Temperature”中單擊Assign temperature按鈕，輸入合適的溫度值1200，單擊OK，使溫度確定下來，如圖8所示：圖89設(shè)置對象間的位置關(guān)系單擊按鈕，在此窗口中可設(shè)定對象間的位置關(guān)系。單擊interference按鈕，顯示如圖9所示的窗口。選擇Positioning Object為“Workpiece”，“Interference”中選擇“Top Die”，在“Approach Direction”選擇方向為“Y”，單擊“Apply”按鈕，毛坯與凸模的位置關(guān)系就確定了。同理設(shè)置“Bottom Die” 在“Approach Direction”選擇方向為“-Y”，單

12、擊“Apply”按鈕，毛坯與凹模的位置關(guān)系就確定了。圖910.對象間關(guān)系“Inter-Object”設(shè)定單擊按鈕，由于當(dāng)前沒有設(shè)定關(guān)系，會彈出一個對話框詢問是否希望系統(tǒng)添加默認(rèn)的關(guān)系，單擊Yes按鈕后，進(jìn)入過盈對象關(guān)系設(shè)定窗口，如圖10.1所示：圖10.1選擇Top Die（1）workpiece，單擊Edit，將constantly選項設(shè)置為0.3，其他為系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可，單擊close。同樣設(shè)置Bottom Die（1）workpiece。如圖10.2所示： 圖10.2單擊圖標(biāo)，然后單擊Generate All按鈕，毛坯與凸凹模的接觸即生成，接觸處出現(xiàn)高亮線條，如圖10.3所示，單擊Ok退

13、出。圖10.311.凸模運動參數(shù)的設(shè)置單擊“Top die”，待其高亮顯示后單擊Movement圖標(biāo)，設(shè)定凸模的運動參數(shù)，如圖11所示：圖1112生成數(shù)據(jù)庫單擊按鈕，單擊Check按鈕，開始對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。如圖12所示。檢查無誤后，單擊Generate按鈕生成數(shù)據(jù)庫。單擊Close按鈕，退出該窗口。圖1213.退出前處理窗口單擊保存按鈕，關(guān)閉前處理窗口。二Deform求解1.打開一個預(yù)保存的問題2.求解，單擊Run，開始模擬，如圖2.1所示：圖2.1三 Deform后處理當(dāng)模擬完成后，單擊“post processor”中的“Deform-2D Post”，彈出后處理窗口。完成以下操作：提

14、取模型模擬所得結(jié)果：最大和最小應(yīng)變、工件尺寸（底面半徑和鼓形半徑）、載荷-行程曲線1.選擇輸出真實應(yīng)變云圖，可得最大最小應(yīng)變，如圖3.1所示：圖3.12.可以選擇輸出流線圖，如圖3.2所示： 圖3.23.輸出載荷行程曲線，求出最大載荷值單擊圖標(biāo)，按圖3.3（a）所示進(jìn)行設(shè)置，單擊Ok得到載荷行程曲線，如圖3.3（b）所示： 圖3.23（a） 圖3.3(b) 教師簽字_第三部分 結(jié)果與討論（可加頁）一、實驗結(jié)果分析（包括數(shù)據(jù)處理、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結(jié)論等）實驗結(jié)果：二、 小結(jié)、建議及體會通過這次試驗，了解認(rèn)識DEFORM軟件的窗口界面。了解DEFORM界面中功能鍵的作用。掌握

15、利用DEFORM有限元建模的基本步驟。利用DEFOR模擬鑄造成型過程（包括Pre、Simulator、Post Processer）。這是我第二次做這個類似的實驗了，不過在溫故中能知新，通過這次實驗我把以前遺忘的一些知識記憶起來。也對我以后的工作中有所幫助。實驗課程名稱：材料成型CAM 實驗項目名稱DEFORM-2D軟件的操作與實例演練實驗成績實驗者左文浩專業(yè)班級成型0801組別同組者實驗日期 年 月 日第一部分：實驗分析與設(shè)計（可加頁）一、 實驗內(nèi)容描述（問題域描述）二、 實驗基本原理與設(shè)計（包括實驗方案設(shè)計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或者算法描述）DEFORM是一套基于有限元的

16、工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。通過在計算機(jī)上模擬整個加工過程，幫助工程師和設(shè)計人員： 設(shè)計工具和產(chǎn)品工藝流程，減少昂貴的現(xiàn)場試驗成本。 提高工模具設(shè)計效率，降低生產(chǎn)和材料成本?？s短新產(chǎn)品的研究開發(fā)周期。DEFORM-2D（二維）適用于各種常見的UNIX工作站平臺（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微機(jī)平臺?？梢苑治銎矫鎽?yīng)變和軸對稱等二維模型。它包含了最新的有限元分析技術(shù)，既適用于生產(chǎn)設(shè)計，又方便科學(xué)研究。實驗步驟1DEFORM前處理過程（Pre Processer）10） 進(jìn)入DEFORM前處理窗口。11） 了解DEFORM前處

17、理中的常用圖標(biāo)12） 設(shè)置模擬控制13） 增加新對象14） 網(wǎng)格生成15） 材料的選擇16） 確立邊界條件17） 溫度設(shè)定18） 凸模運動參數(shù)的設(shè)置10）模擬控制設(shè)定11）設(shè)定對象間的位置關(guān)系12）對象間關(guān)系“Inter-Object”的設(shè)定13）生成數(shù)據(jù)庫14）退出前處理窗口2DEFORM求解（Simulator Processer）3DEFORM后處理（Post Processer）1)了解DEFORM后處理中的常用圖標(biāo)。2）步的選擇3）真實應(yīng)變4）金屬流線5）載荷行程曲線第二部分：實驗調(diào)試與結(jié)果分析（可加頁）一、 調(diào)試過程（包括調(diào)試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題

18、等）1、前處理(1)進(jìn)入DEFORM前處理窗口在安裝有Windows操作系統(tǒng)和deform-2D軟件的系統(tǒng)中，單擊啟動軟件。選擇file|new，增加一個新問題，出現(xiàn)問題設(shè)置窗口。保持系統(tǒng)設(shè)置不變，單擊next按鈕，打開deform-2D前處理器，進(jìn)入前處理環(huán)境。如下圖所示：(2)設(shè)置模擬控制單擊圖標(biāo)，打開“simulation control”窗口。選擇系統(tǒng)單位為“SI”，其他默認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)置，單擊OK按鈕退出窗口。如圖下圖所示：(3)增加新對象，通過單擊對象樹下等插入對象按鈕，添加新對象workpiece，單擊按鈕，為新增對象建立幾何模型。單擊edit按鈕，出現(xiàn)一個空白表格，在表格中順序順序

19、（逆時針）輸入各特征點等坐標(biāo)X、Y、R。輸入完成后，單擊apply按鈕，將數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)，此時系統(tǒng)中將顯示所見圖形。再次單擊插入對象按鈕，插入上下模Top die、bottom die。如下圖所示: Workpiece top die bottom die(4)網(wǎng)格生成，為了將workpiece生產(chǎn)網(wǎng)格，單擊mesh按鈕。在Tool標(biāo)簽下對網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行選擇，設(shè)置為1000，如圖所示。在detailed settings中將Size Ratio設(shè)置為1，單擊Generate Mesh按鈕，生成網(wǎng)格如下圖所示： (5)材料的選擇，單擊“workpiece使其高亮顯示，單擊材料按鈕，右邊顯示材料選擇窗

20、口，單擊steel，選擇材料AISI-10251800-2200F(1000-1200C)。單擊Assign Material按鈕，將所選材料導(dǎo)入到Workpiece中，如下圖所示：(6)模擬控制設(shè)定，單擊圖標(biāo)，打開模擬控制窗口，再單擊step按鈕進(jìn)入步控制，依次對各項進(jìn)行設(shè)置，單擊ok退出，如下圖所示：(7)確立邊界條件，單擊按鈕進(jìn)入邊界條件選擇窗口，單擊選擇按鈕，用鼠標(biāo)選擇左上角第一點，繼續(xù)選擇左下角第二點，兩點選擇后，毛坯對稱中心軸將高亮顯示，這便是毛坯的邊界。邊界選好后，單擊按鈕，“Velocity”會出現(xiàn)“X，F(xiàn)ixed”，說明邊界條件已經(jīng)確定。如圖所示： (8)溫度設(shè)定，單擊“wo

21、rkpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general圖標(biāo)，在“Temperature”中單擊Assign temperature按鈕，輸入合適的溫度值，單擊OK，使溫度確定下來。如圖所示： (9)凸模運動參數(shù)的設(shè)置，單擊“Top die”，待其高亮顯示后單擊Movement圖標(biāo)，設(shè)定凸模的運動參數(shù)，如下圖所示：(10)設(shè)置對象間的位置關(guān)系，單擊按鈕，彈出的窗口，在此窗口中可設(shè)定對象間的位置關(guān)系。(11) 對象間關(guān)系“Inter-Object”設(shè)定單擊按鈕，由于當(dāng)前沒有設(shè)定關(guān)系，會彈出一個對話框詢問是否希望系統(tǒng)添加默認(rèn)的關(guān)系，單擊Yes按鈕后，進(jìn)入過盈對象關(guān)系設(shè)定窗口

22、，如下圖所示：單擊圖標(biāo)，然后單擊Generate All按鈕，毛坯與凸凹模的接觸即生成，單擊Ok退出。（12）生成數(shù)據(jù)庫單擊按鈕，出現(xiàn)如圖9.1所示的窗口，單擊Check按鈕，開始對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。如下圖所示。檢查無誤后，單擊Generate按鈕生成數(shù)據(jù)庫。單擊Close按鈕，退出該窗口。（13）退出前處理窗口，單擊保存按鈕，關(guān)閉前處理窗口。2、Deform求解（1）打開一個預(yù)保存的問題（2）求解，單擊Run，開始模擬，如下圖所示：3、Deform后處理1. 比較不同凹模錐角對正擠壓金屬流動的影響，選擇溫度1200C， 擠壓速度10mm/s ，摩擦因子0.3， 凹模錐角分別為: 45,60

23、,120，18045 60 120 1802. 研究變形溫度、摩擦因子和擠壓速度對正擠壓變形力的影響 1) 比較不同變形溫度對正擠壓變形力的影響： 選擇凹模角為90，擠壓速度為10mm/m，摩擦因子為0.3，溫度分別為20, 900, 1200 2090012002) 比較不同摩擦因子 m 對正擠壓變形力的影響： 選擇凹模角45，溫度1200C，擠壓速度10mm/s， 摩擦因子分別為0.10, 0.15, 0.2, 0.25，0.3 0.100.150.200.250.303) 比較不同擠壓速度對正擠壓變形力的影響: 選擇凹模角度為90，摩擦因子為0.3，溫度選為1200C，擠壓速度為5mm/

24、s,10mm/s, 20mm/s, 40mm/s, 100mm/s5mm/s10mm/s20mm/s40mm/s100mm/s二、 實驗結(jié)果及分析（包括結(jié)果描述、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結(jié)論等）1. 比較不同凹模錐角對正擠壓金屬流動的影響 凹模錐角分別為: 45,60,120，180實驗現(xiàn)象：實驗中可以明顯的觀察到隨著角度的增大，材料的下壓越來越困難。實驗現(xiàn)象分析：正擠壓時的金屬的流線，當(dāng)正擠壓圓棒毛坯時，金屬進(jìn)入凹模變形區(qū)，沿著模面造成流線彎曲，而一旦擠出凹模出口就不再變形。由于受凹模表面和金屬毛坯之間的摩擦和凹模出口形狀的影響，擠出件的中間部位金屬流動比外表面快，結(jié)果造成橫線

25、彎曲。其彎曲程度與凹模表面的摩擦和錐角的大小有關(guān)。凹模錐角越大，則橫線的彎曲程度越大。當(dāng)凹模錐角大時，在錐角處會出現(xiàn)“死區(qū)”，該區(qū)的金屬因受到約束而不易變形，死去的大小隨著凹模錐角的增大而增大。2.比較不同摩擦因子、溫度、變形速度對變形力的影響。（1）、摩擦因子。由圖可知：變形力隨著摩擦因子的增大而增大。分析：按照常理來說由于變形金屬和模具之間存在著摩擦，摩擦因子越大，摩擦力越大，擠壓工件各部分的金屬流動阻力越大。而我這里模擬出來的數(shù)據(jù)并沒有很大的區(qū)別，只有小的上升幅度，因此我覺得可能是在模擬出了一些比較復(fù)雜的問題，但是從理論上來說擠壓模具的粗糙度越低越好。一般摩擦的主要影響因素是模具的表面狀

26、態(tài)與潤滑效果的優(yōu)劣。因而模具工作部分都要求拋光，同時應(yīng)選用良好的潤滑劑。否則外摩擦所引起的附加應(yīng)力會對擠壓工藝帶來不利的影響，降低產(chǎn)品質(zhì)量，增加能量損耗，增加模具磨損并且降低模具壽命。(2)、溫度。由圖可知：變形力隨著溫度的增加而減小分析：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，材料的塑形越好，材料變形更容易，當(dāng)變形溫度升高時，金屬原子的熱振動加強，振幅加大，原子間的電子結(jié)合鍵被削弱，在外力作用下更容易離開原來的位置發(fā)生滑移變形；除此之外還有金屬間發(fā)生回復(fù)與再結(jié)晶，及軟化退貨，減少位錯，從而降低了變形抗力；最后，隨著溫度升高，金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可能轉(zhuǎn)變成單相組織，或變?yōu)橛欣木Ц?。因此，隨著溫度的升高變形

27、抗力下降。（3）、變形速度 由圖可知：變形力隨變形速度呈馬鞍形變化 分析：最開始變形速度的增大使熱效應(yīng)增大，從而使變形抗力降低，所以就有了圖中下降的那一點；另一方面，當(dāng)速度達(dá)到一個極限的時候，縮短了變形時間，位錯運動的發(fā)生與發(fā)展的時間不足，又使變形抗力增加，所以就有了圖中上升的部分段。一般來說，隨著變形速度的增加，金屬的真實應(yīng)力提高，但提高的程度與變形溫度有關(guān)。冷變形時變形速度對真實應(yīng)力影響不大；而在熱變形時變形速度的提高會引起真實應(yīng)力明顯提高。三、 實驗小結(jié)、建議及體會做了DEFORM實驗，是我對DEFORM這一門學(xué)科有了更深層次的理解，正所謂實踐出真知，DEFORM實驗是我們專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)

28、,很多實驗中我們不只是復(fù)現(xiàn)課堂上所學(xué)理論知識的原理與結(jié)果。影響DEFORM實驗現(xiàn)象的因素很多,產(chǎn)生的DEFORM實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜。通過精心完成步驟方案,嚴(yán)格控制實驗條件等多種途徑,以最佳的實驗方式呈現(xiàn)DEFORM問題,通過努力順利地解決DEFORM實驗呈現(xiàn)的問題,考驗了我們的實際獨立動手能力、思維能力以及分析解決問題的綜合能力,加深了我們對有關(guān)知識的理解。通過做實驗了解了實驗的基本原理和實驗方法，進(jìn)行了許多基本操作與基本技能的訓(xùn)練，還學(xué)會了基本DEFORM的分析方法、基本實驗儀器的使用等，使我深深感受到做科學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、認(rèn)真態(tài)度和創(chuàng)造性的思維?？傊?，通過DEFORM實驗課程，獲得甚多的心

29、得與體會。實驗課程名稱：材料成型CAM 實驗項目名稱DEFORM-2D軟件的操作與實例演練實驗成績實驗者左文浩專業(yè)班級成型0801組別同組者實驗日期 年 月 日第一部分：實驗分析與設(shè)計（可加頁）一、 實驗內(nèi)容描述（問題域描述）二、實驗基本原理與設(shè)計（包括實驗方案設(shè)計，實驗手段的確定，試驗步驟等，用硬件邏輯或者算法描述）第二部分：實驗調(diào)試與結(jié)果分析（可加頁）四、 調(diào)試過程（包括調(diào)試方法描述、實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗現(xiàn)象記錄，實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題等）1、前處理(1)進(jìn)入DEFORM前處理窗口在安裝有Windows操作系統(tǒng)和deform-2D軟件的系統(tǒng)中，單擊啟動軟件。選擇file|new，增加一個新問題，

30、出現(xiàn)問題設(shè)置窗口。保持系統(tǒng)設(shè)置不變，單擊next按鈕，打開deform-2D前處理器，進(jìn)入前處理環(huán)境。如下圖所示：(2)設(shè)置模擬控制單擊圖標(biāo)，打開“simulation control”窗口。選擇系統(tǒng)單位為“SI”，其他默認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)置，單擊OK按鈕退出窗口。如圖下圖所示：(3)增加新對象，通過單擊對象樹下等插入對象按鈕，添加新對象workpiece，單擊按鈕，為新增對象建立幾何模型。單擊edit按鈕，出現(xiàn)一個空白表格，在表格中順序順序（逆時針）輸入各特征點等坐標(biāo)X、Y、R。輸入完成后，單擊apply按鈕，將數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)，此時系統(tǒng)中將顯示所見圖形。再次單擊插入對象按鈕，插入上下模Top die、

31、bottom die。如下圖所示: Workpiece top die bottom die (4)網(wǎng)格生成，為了將workpiece生產(chǎn)網(wǎng)格，單擊mesh按鈕。在Tool標(biāo)簽下對網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行選擇，設(shè)置為1000，如圖所示。在detailed settings中將Size Ratio設(shè)置為1，單擊Generate Mesh按鈕，生成網(wǎng)格如下圖所示： (5)材料的選擇，單擊“workpiece使其高亮顯示，單擊材料按鈕，右邊顯示材料選擇窗口，單擊steel，選擇材料AISI-10251800-2200F(1000-1200C)。單擊Assign Material按鈕，將所選材料導(dǎo)入到Workpi

32、ece中，如下圖所示：(6)模擬控制設(shè)定，單擊圖標(biāo)，打開模擬控制窗口，再單擊step按鈕進(jìn)入步控制，依次對各項進(jìn)行設(shè)置，單擊ok退出，如下圖所示：(7)確立邊界條件，單擊按鈕進(jìn)入邊界條件選擇窗口，單擊選擇按鈕，用鼠標(biāo)選擇左上角第一點，繼續(xù)選擇左下角第二點，兩點選擇后，毛坯對稱中心軸將高亮顯示，這便是毛坯的邊界。邊界選好后，單擊按鈕，“Velocity”會出現(xiàn)“X，F(xiàn)ixed”，說明邊界條件已經(jīng)確定。如圖所示： (8)溫度設(shè)定，單擊“workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的general圖標(biāo)，在“Temperature”中單擊Assign temperature按鈕

33、，輸入合適的溫度值，單擊OK，使溫度確定下來。如圖所示： (9)凸模運動參數(shù)的設(shè)置，單擊“Top die”，待其高亮顯示后單擊Movement圖標(biāo)，設(shè)定凸模的運動參數(shù)，如下圖所示：(10)設(shè)置對象間的位置關(guān)系，單擊按鈕，彈出的窗口，在此窗口中可設(shè)定對象間的位置關(guān)系。(11) 對象間關(guān)系“Inter-Object”設(shè)定單擊按鈕，由于當(dāng)前沒有設(shè)定關(guān)系，會彈出一個對話框詢問是否希望系統(tǒng)添加默認(rèn)的關(guān)系，單擊Yes按鈕后，進(jìn)入過盈對象關(guān)系設(shè)定窗口，如下圖所示：單擊圖標(biāo)，然后單擊Generate All按鈕，毛坯與凸凹模的接觸即生成，單擊Ok退出。（12）生成數(shù)據(jù)庫單擊按鈕，出現(xiàn)如圖9.1所示的窗口，單擊

34、Check按鈕，開始對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。如下圖所示。檢查無誤后，單擊Generate按鈕生成數(shù)據(jù)庫。單擊Close按鈕，退出該窗口。（13）退出前處理窗口，單擊保存按鈕，關(guān)閉前處理窗口。2、Deform求解（1）打開一個預(yù)保存的問題（2）求解，單擊Run，開始模擬，如下圖所示：Deform后處理1.研究反擠壓杯形件毛坯內(nèi)部的多DEFORM場分布和流線分布（坯料高徑比為 1）。多DEFORM場分布Damage strain effective Strain rate effective Velosity Total Vel Normal pressure Rotation Angel 2.比較不

35、同坯料高徑比對杯形件反擠成形力和金屬流動的影響。（坯料高徑比分別為0.5、1和2）高徑比0.5高徑比1高徑比2一、 實驗結(jié)果及分析（包括結(jié)果描述、實驗現(xiàn)象分析、影響因素討論、綜合分析和結(jié)論等）由圖可知：反擠下壓力隨高徑比遞增分析：由實驗結(jié)果可知，反擠下壓力隨高徑比遞增，我想可能是我的下壓量都還不是特別大，所以下壓力還是比較正常的。如果下壓程度過大我相信，結(jié)果可能又不一樣了。其次，在毛坯內(nèi)部，靠近坯料與凸模接觸部分，金屬流線密集，網(wǎng)格畸變較小，金屬流動速度大，等效應(yīng)力大，等效應(yīng)變小，破壞程度較小，且越靠近凸模中心此現(xiàn)象越明顯，這是因為反擠壓時，坯料擠出方向與凸模運動方向相反，金屬流動所需改變角度

36、大，金屬流動抗力大，變形困難，所以造成這種現(xiàn)象。 由實驗結(jié)果可知：（1）坯料高徑比與反擠壓成型力無明顯關(guān)系； （2）坯料高徑比越大，金屬流動曲線角度變化越大。二、 實驗小結(jié)、建議及體會 “加強基礎(chǔ),重視應(yīng)用,開拓思維,培養(yǎng)能力,提高素質(zhì)”是大學(xué)試驗的指導(dǎo)思想，“加深學(xué)生對有關(guān)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)實驗習(xí)慣,提高學(xué)生的動手能力,觀察分析能力和創(chuàng)新能力”是大學(xué)DEFORM實驗的目的。總而言之，DEFORM實驗課程是非常重要的。學(xué)習(xí)DEFORM實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛煉,它不但能培養(yǎng)我們的細(xì)心,耐心,而且能使我們養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。在實驗的過程中，能使我們發(fā)現(xiàn)了自

37、己的不足，從而在以后的學(xué)習(xí)與實踐中，不斷地改進(jìn)與完善。實驗室雖小，但是里面包攬了大千世界種種奇思妙想，讓我們對DEFORM學(xué)這門學(xué)科了解得更加透徹。1. 通過本次實驗加深了對deform軟件的認(rèn)識2. 熟悉了反擠壓的流程3. 學(xué)習(xí)了反擠壓坯料高徑比對變形力與流動性及內(nèi)部物理場的影響最后，我們學(xué)校實驗室的有些器材該更新?lián)Q代了，每次去做實驗，電腦都運行的很慢。1、 labs 有已做好的模塊調(diào)用，在geomerty import geo可以加進(jìn)去，不過有些要check geo是否逆時針，這個是后面position的基礎(chǔ)。2、 8.1里面geometry-consrtuct選項有自定義模塊,可以選擇軸對稱（要在simulation contral的geometry里選后才有），或者是平面應(yīng)變的。3、 mesh里可以user define,這樣可以自由的選擇各點element的size，size 1最小，其他以他為倍數(shù)即可。4、 mesh里的remesh criteria的interference depth大小是以最小element的size的1/3。5、 material基本上是美國牌號，ais