Deform使用簡明步驟

1、Deform-3D（version6.1）使用步驟Deform3D是對金屬體積成形進(jìn)行模擬分析的優(yōu)秀軟件，最近幾年的工業(yè)實(shí)踐證明了其在數(shù)值模擬方面的準(zhǔn)確性，為實(shí)際生產(chǎn)提供了有效的指導(dǎo)。Deform3D的高度模塊化、友好的操作界面、強(qiáng)大的處理引擎使得它在同類模擬軟件中處于領(lǐng)先地位。以下將分為模擬準(zhǔn)備、前處理、求解器、后處理四部分簡要介紹Deform3D的使用步驟。一、模擬準(zhǔn)備模擬準(zhǔn)備階段主要是為模擬時(shí)所用的上模、下模、坯料進(jìn)行實(shí)體造型，裝配，并生成數(shù)據(jù)文件。實(shí)體造型可通過UG、Pro-e、Catia、Solidworks等三維作圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按照成形要求進(jìn)行裝配，最后將裝配體保存為STL格式

2、的文件。該階段需要注意的是STL格式的文件名不能含有中文字符；另外對于對稱坯料，為了節(jié)省求解過程的計(jì)算時(shí)間并在一定程度上提高模擬精度（增加了網(wǎng)格數(shù)量），可把裝配體剖分為1/4，1/8或更多后再進(jìn)行保存。二、前處理前處理是整個(gè)數(shù)值模擬的重要階段，整個(gè)模擬過程的工藝參數(shù)都需要在該階段設(shè)置，各參數(shù)設(shè)置必須經(jīng)過合理設(shè)置后才能保證模擬過程的高效性和模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先打開軟件，新建（new problem）選擇前處理（Deform-3D preprocessor）在存放位置（Problem location）選項(xiàng)卡下選擇其他（other location）并瀏覽到想要存放deform模擬文件的文件夾下

3、步的problem name可任意填寫。注意：所有路徑不能含有中文字符。之后會(huì)打開新的界面，點(diǎn)擊模擬控制（simulation controls）改變單位（units）為SI，接受彈出窗口默認(rèn)值；選中模式（mode）選項(xiàng)卡下熱傳導(dǎo)（heat transfer）。導(dǎo)入坯料、模具并設(shè)置參數(shù)：Ø 導(dǎo)入毛坯：1、 general：通常采用剛塑性模型即毛坯定義為塑性（plastic），之后導(dǎo)入的模具定義為剛性（rigid）；溫度（temperature）：根據(jù)成形要求設(shè)定坯料預(yù)熱溫度（溫?zé)岢尚螘r(shí)一定注意）；材料（material）：點(diǎn)擊load選擇毛坯材料，若材料庫中沒有對應(yīng)的材料可選擇牌號相

4、近的。2、 geometry：import geometry from a file：從保存的STL格式文件中找到坯料，導(dǎo)入后會(huì)在左側(cè)窗口顯示出預(yù)覽，然后點(diǎn)擊check GEO檢查模型，務(wù)必保證出現(xiàn)下圖橢圓中數(shù)值。3、 網(wǎng)格（mesh）：合理劃分網(wǎng)格對有限元模擬至關(guān)重要。網(wǎng)格劃分方法分為相對和絕對，相對（relative）劃分時(shí)指定網(wǎng)格數(shù)量和尺寸比率，網(wǎng)格的大小則由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算；絕對（absolute）劃分時(shí)指定最大最小網(wǎng)格尺寸，而網(wǎng)格數(shù)量則由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算。相對法劃分網(wǎng)格的步驟通常是，在detailed settings-general中將尺寸比率（size ratio）設(shè)置為1指定網(wǎng)格數(shù)量選

5、中精細(xì)內(nèi)部網(wǎng)格（finer internal mesh）點(diǎn)擊預(yù)覽表面網(wǎng)格（surface mesh）查看最小單元尺寸（min element size），通常應(yīng)使最小網(wǎng)格尺寸小于該次模擬成形工件最小尺寸的1/2，若不滿足可適當(dāng)增加網(wǎng)格數(shù)量點(diǎn)擊solid mesh生成內(nèi)部網(wǎng)格網(wǎng)格生成完成后再將size ratio改為2或其它。這樣劃分可保證在模擬開始時(shí)網(wǎng)格是均勻的，從而一定程度上提高精度。需要注意的是網(wǎng)格數(shù)量要同時(shí)考慮到計(jì)算精度和個(gè)人計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，另外對變形大的區(qū)域可考慮進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化。網(wǎng)格劃分的更多細(xì)節(jié)應(yīng)查閱其他更多資料。4、movement：為簡單起見選擇類型（type）為speed；

6、 方向（direction）應(yīng)根據(jù)成形要求確定；速度（constant value）：一定設(shè)置為0。5、 邊界條件（Bdry. Cnd.）：若對毛坯進(jìn)行了剖分則應(yīng)添加邊界。點(diǎn)擊對稱面（symmetry plane）在左側(cè)預(yù)覽圖中選中對稱面點(diǎn)擊添加，依次添加完成全部邊界面的設(shè)定；點(diǎn)擊heat exchange with environment選擇毛坯與環(huán)境的接觸面。6、Properties：deformation-target volume-選中active in FEM + meshing點(diǎn)擊 接受系統(tǒng)的補(bǔ)償量；Ø 導(dǎo)入模具：點(diǎn)擊添加上模；1、general：定義為剛性（rigid）

7、；溫度：溫?zé)岢尚螘r(shí)一定注意；剛性模型的材料不需指定。2、geometry: import導(dǎo)入STL格式的上模check出現(xiàn)上圖橢圓中數(shù)值3、網(wǎng)格（mesh）：剛性模型不需劃分網(wǎng)格4、movement：type-speed；direction：按照成形時(shí)上模運(yùn)動(dòng)方向（不能選錯(cuò)）指定； 速度：constant value填入設(shè)備速度。5、點(diǎn)擊，依次完成下模及其它成形部件的導(dǎo)入，并設(shè)定參數(shù)。注意：只有運(yùn)動(dòng)的模具才設(shè)定速度，不動(dòng)的模具速度設(shè)定為0；一次模擬中只能有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的模具作為主模（primary die），系統(tǒng)將根據(jù)主模的移動(dòng)距離確定模擬是否終止，因此應(yīng)正確設(shè)置主運(yùn)動(dòng)模具對象。Ø 定義

8、對象間內(nèi)部接觸條件：點(diǎn)擊inter-object，進(jìn)入進(jìn)行設(shè)置。1、定義主從關(guān)系：將剛性模型（通常為模具）定義為主（master），塑性模型（通常為毛坯）定義為仆（slave）;2、編輯（edit）：deformation：摩擦類型（friction type）通常定義為剪切摩擦（shear）value-constant根據(jù)成形條件選擇摩擦系數(shù)（冷、溫、熱成形及是否有潤滑時(shí)摩擦系數(shù)不同）；thermal：定義熱傳導(dǎo)系數(shù)（heat transfer coefficient）constant根據(jù)成形條件選擇close應(yīng)用到其他（apply to other relations）；3、點(diǎn)擊接受系統(tǒng)的

9、計(jì)算值，完成定義接觸容差生成所有（General all），完成模具與坯料接觸關(guān)系的設(shè)定，左側(cè)會(huì)顯示出接觸節(jié)點(diǎn)OK4、workpiece-Bdry. Cnd. 查看contact中坯料與模具的接觸是否成功添加，再查看對稱邊界以及坯料與環(huán)境熱交換邊界是否已存在。注意：可通過適當(dāng)調(diào)整坯料、模具的位置，但最好在對實(shí)體造型進(jìn)行裝配時(shí)就確定好各對象位置。Ø 模擬終止條件的設(shè)定：點(diǎn)擊進(jìn)入模擬控制，有兩種方式可實(shí)現(xiàn)模擬終止，一種是設(shè)定總步數(shù)、另一種是設(shè)定主模位移，通常采用后者能較準(zhǔn)確的控制模具移動(dòng)距離。Step：general-選中with die displacement-constant定義每

10、步的移動(dòng)距離，需要查看毛坯的最小網(wǎng)格尺寸，步長的設(shè)定應(yīng)小于最小網(wǎng)格尺寸的1/3（注意查看primary die是否正確）step increment to save設(shè)定每隔多少步進(jìn)行保存填入根據(jù)設(shè)計(jì)的成形結(jié)束時(shí)模具的移動(dòng)距離除以步長得到的模擬總步數(shù)（number of simulation steps）；stop：process parameters-general-primary die displacement填入主模在坐標(biāo)方向的位移（正值）。注意：為保證通過主模位移終止模擬，應(yīng)使step中模擬總步數(shù)與步長的乘積大于stop中設(shè)置的主模位移，即需要適當(dāng)增加總步數(shù)。網(wǎng)格重劃準(zhǔn)則（remesh

11、 critertia）:網(wǎng)格重劃觸發(fā)（remeshing triggers）通過相對和絕對穿透深度（interference depth）設(shè)定，通常采用系統(tǒng)默認(rèn)（相對0.7），也可根據(jù)實(shí)際模擬需要進(jìn)行調(diào)整。Ø 生成數(shù)據(jù)庫：檢查確定所有參數(shù)設(shè)置無誤后點(diǎn)擊checkgenerate可生成數(shù)據(jù)庫；filesave as保存key文件。三、求解器從第一次打開的界面（deform-3D main）瀏覽到含有以上所生成的數(shù)據(jù)庫文件和key文件的文件夾，點(diǎn)擊simulation-run（options）選中multiple processorsetup在host name下填入自己電腦主機(jī)名，No

12、. of processor設(shè)置參與運(yùn)算的多核處理器的核心數(shù)OKcloserun，等待直到模擬結(jié)束，等待時(shí)間視計(jì)算機(jī)配置水平和坯料變形程度而不同，模擬過程中可點(diǎn)擊simulation graphics查看已保存的最近一步模擬結(jié)果。模擬時(shí)可通過點(diǎn)stop暫停，點(diǎn)擊continue繼續(xù)。四、后處理模擬完成后，點(diǎn)擊deform-3D post進(jìn)入后處理界面?？刹榭催B續(xù)或每步的成形狀態(tài)；可更改模型顯示狀態(tài)；查看載荷，可查看模具或工件在某一方向隨時(shí)間（time）或每步（step）的受力曲線；切片工具，可對模型進(jìn)行剖切；鏡像工具，如果是剖分后進(jìn)行的模擬，可通過鏡像工具選擇對稱面后添加（add）直到出現(xiàn)一個(gè)整體；控制顯示工件與模具接觸點(diǎn)從而查看模具型腔是否填充滿；使選中對象透明；控制選中的對象是否顯示；測量工具，在模型上通過兩點(diǎn)粗略測量距離；在左側(cè)模擬狀