DEFORM-3Dv61基本操作指南ppt課件

1、 DEFORM-3D v6.1 基本操作指南 材料科學(xué)與工程系 2019年4月 DEFORM系列軟件是由美國的科學(xué)成形技術(shù)公司Science Forming Technology Corporation開發(fā)的。該系列軟件主要應(yīng)用于金屬塑性加工、熱處理等工藝數(shù)值模擬。目前，DEFORM軟件己經(jīng)成為國際上流行的金屬加工數(shù)值模擬的軟件之一。主要軟件產(chǎn)品有： DEFORM-2D二維） DEFORM-3D二維） DEFORM-HT熱處理） DEFORM-PC微機(jī)版） DEFORM-F2 （2D簡(jiǎn)化版本） DEFORM-F3 （3D簡(jiǎn)化版本）DEFORM系列軟件簡(jiǎn)介 DEFORM通過在計(jì)算機(jī)上模擬整個(gè)加工

2、過程，可以幫助工程師和設(shè)計(jì)人員： 1、設(shè)計(jì)工具并模擬工藝流程，減少昂貴的現(xiàn) 場(chǎng)試驗(yàn)成本； 2、提高模具設(shè)計(jì)效率，降低生產(chǎn)和材料成 本； 3、縮短新產(chǎn)品的研究開發(fā)周期。 DEFORM-3D是一套基于工藝模擬系統(tǒng)的有限元系統(tǒng)FEM），專門設(shè)計(jì)用于分析各種金屬成形過程中的三維3D流動(dòng)，提供極有價(jià)值的工藝分析數(shù)據(jù)，及有關(guān)成形過程中的材料和溫度的流動(dòng)。DEFORM-3D可以應(yīng)用于金屬成形的冷加工、熱加工等工 藝。 DEFORM-3D的典型應(yīng)用：拉深、鍛造、擠壓、壓塑、冷 鐓、機(jī)加工、軋制、開坯、鐓鍛等。 （更多相關(guān)應(yīng)用請(qǐng)見deform）DEFORM-3D簡(jiǎn)介說明： 1、 DEFORM-3D軟件不支持中文

3、，因此文件夾及其模型文件中不能出現(xiàn)中文，否則無法讀取。 2、 DEFORM-3D不具備三維造型功能，所以該軟件所用模型均在其它三維軟件中建立。 3、 DEFORM-3D軟件操作環(huán)境的坐標(biāo)與Pore、UG軟件中默認(rèn)的坐標(biāo)系相同。所以在創(chuàng)建模型的時(shí)候最好把位置關(guān)系安排好，這樣調(diào)進(jìn)來的模型比較容易調(diào)整。 4、使用有限元軟件時(shí)，要養(yǎng)成分析每個(gè)問題創(chuàng)建新的文件夾的習(xí)慣。因?yàn)榇蜷_DEFORM-3D軟件，其默認(rèn)安裝目錄下會(huì)自動(dòng)生成一文件夾，所作模擬都會(huì)放置在該文件夾下，不便于管理。金屬塑性成形的前處理 DEFORM-3D軟件的模塊結(jié)構(gòu)是由前處理器、模擬處理器、后處理器三大模塊組成。 前處理是有限元分析的主要

4、步驟，它所占用的操作時(shí)間占到用戶操作時(shí)間的80%，有很多定義都是在前處理階段進(jìn)行的。前處理主要包括(步驟)： 1、幾何模型建立或?qū)?2、網(wǎng)格劃分 3、材料定義 4、物體的接觸和摩擦定義 5、模擬參數(shù)的設(shè)定 6、數(shù)據(jù)庫文件的生成一、幾何模型建立或?qū)?在DEFORM-3D軟件中，不能直接建立三維的幾何 模型，必須通過其他CAD/CAE軟件建模后導(dǎo)入到系統(tǒng)中。目前，DEFORM-3D的幾何模型接口格式有： 1.STL:幾乎所有CAD軟件都有這個(gè)接口，它是通過一 系列的三角形擬合曲面而成。 2.UNV:SDRC公司現(xiàn)合并到EDS公司軟件IDEAS的三維 實(shí)體造型及有限元網(wǎng)格文件格式，DEFORM接

5、受其 劃分的網(wǎng)格。 3.PDA:MSC公司的軟件Patran的三維實(shí)體造型及有限 元網(wǎng)格文件格式。 4.AMG：這種格式DEFORM存儲(chǔ)已經(jīng)導(dǎo)入的幾何實(shí)體。.stl格式文件的生成Pore軟件建模完成后以.stl格式保存副本，然后 將“偏差控制中的“弦高和“角度控制兩個(gè)參數(shù)設(shè)為“0后便可生成。UG軟件建模完成后可以直接以.stl格式形式文件導(dǎo)出。二、網(wǎng)格劃分 DEFORM軟件是有限元系統(tǒng)FEM），所以必須對(duì)所分析的工件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 在DEFORM-3D中，如果用其自身帶的網(wǎng)格剖分程序，只能劃分四面體單元，這主要是為了考慮網(wǎng)格重劃分時(shí)的方便和快捷。但是它也接收外部程序所生成的六面體磚塊網(wǎng)格。網(wǎng)格

6、劃分可以控制網(wǎng)格的密度，使網(wǎng)格的數(shù)量進(jìn)一步減少，但不至于在變形劇烈的部位產(chǎn)生嚴(yán)重的網(wǎng)格畸變。三、材料定義 DEFORM自帶材料模型包含有彈性、彈塑性、剛塑性、熱彈塑性、熱剛粘塑性、粉末材料、剛性材料及自定義材料等類型，并提供了豐富的開方式材料數(shù)據(jù)庫，包括美國、日本、德國的各種鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金等250種材料的相關(guān)數(shù)據(jù)。在使用時(shí)，我們可以直接從材料庫提取所需要的材料。 用戶也可根據(jù)自己的需要定制材料庫。在DEFORM-3D軟件中，用戶可以根據(jù)分析的需要，輸入材料的彈性、塑性、熱物理性能數(shù)據(jù)。如果需要分析熱處理工藝，還可以輸入材料的每一種相的相關(guān)數(shù)據(jù)以及硬化、擴(kuò)散等數(shù)據(jù)。四、物體的空間位

7、置調(diào)整 這里有兩層含義，一是可以移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)物體，改變他們的最初位置，因?yàn)樵贒EFORM-3D的前處理中不能造型，所以這一項(xiàng)功能特別重要，可以將輸入到DEFORM中的毛坯、模具幾何模型進(jìn)行調(diào)整。二是為了更快地將模具和坯料接觸，將他們干涉，有一個(gè)初步的接觸量，這樣計(jì)算上可以節(jié)省時(shí)間。另外，還可以定義摩擦接觸的關(guān)系、摩擦系數(shù)、摩擦方式等。五、模擬參數(shù)的定義 這里定義的參數(shù)，主要是為了進(jìn)行有效的數(shù)值模仿。因?yàn)槌尚畏治鍪且粋€(gè)連續(xù)的過程，分許多時(shí)間步來計(jì)算，所以需要用戶定義一些基本的參數(shù)：1、總步數(shù)：決定了模擬的總時(shí)間和行程。2、步長(zhǎng)：有兩種選擇，可以用時(shí)間或每步的行程。3、主模具：選擇主運(yùn)動(dòng)模具。4、存

8、儲(chǔ)步長(zhǎng)：決定每多少步存一次，不要太小， 否則文件太大。實(shí)例操作一鍛壓模擬1.雙擊桌面DEFORM-3D圖標(biāo)，進(jìn)入DEFORM-3D的主窗口。2.File New Problem或在主窗口點(diǎn)擊如圖所示按鈕 。3.在接著彈出的窗口中默認(rèn)進(jìn)入普通前處理Deform 3D-preprocessor）。4.接下來在彈出的窗口中用第四個(gè)選 項(xiàng)“Other Place”，選擇工作目錄 然后點(diǎn)擊“Next”。5.在下一個(gè)窗口中輸入題目的名稱(Problem name)BLOCK點(diǎn)擊Finish。 前處理操作窗口由圖形顯示窗口、物體參數(shù)輸入窗口、物體顯示及選擇窗口以及各種快捷按鈕組成。圖形顯示窗口物體參數(shù)輸入窗

9、口物體顯示窗口物體選擇窗口 一、設(shè)置模擬控制方式及模擬名稱1.點(diǎn)擊按鈕 進(jìn)入模擬控制參數(shù)設(shè)置窗口。2.在Simulation Title一欄中把標(biāo)題改為BLOCK。3.設(shè)置Units為English，勾選Deformation選項(xiàng)。4.點(diǎn)擊OK按鈕，返回到前處理操作窗口。在模擬控制窗口中的在模擬控制窗口中的mainmain選項(xiàng)下可以設(shè)置：選項(xiàng)下可以設(shè)置： 1 1、單位制、單位制 1 1）、）、SISI：國際單位制：國際單位制 2 2）、）、EnglishEnglish：英制：英制 注：注：deformdeform軟件允許用戶調(diào)入模型后再設(shè)置單位。軟件允許用戶調(diào)入模型后再設(shè)置單位。2、設(shè)置模擬方

10、式、設(shè)置模擬方式主要有主要有1）、拉格朗日增量模擬方式；）、拉格朗日增量模擬方式； 2）、穩(wěn)態(tài)機(jī)加工模擬方式；）、穩(wěn)態(tài)機(jī)加工模擬方式； 3）、穩(wěn)態(tài)擠壓加工模擬方式；）、穩(wěn)態(tài)擠壓加工模擬方式；注：一般模擬問題應(yīng)該選擇增量模擬方式，如果用戶模注：一般模擬問題應(yīng)該選擇增量模擬方式，如果用戶模擬的是車削或拉伸過程，并且使用歐拉求解方法，擬的是車削或拉伸過程，并且使用歐拉求解方法，則選用穩(wěn)態(tài)模擬方式。則選用穩(wěn)態(tài)模擬方式。注：求解方式的設(shè)定在注：求解方式的設(shè)定在 菜單下設(shè)置。典型的菜單下設(shè)置。典型的模擬一般在默認(rèn)的情況下便可計(jì)算的很好。模擬一般在默認(rèn)的情況下便可計(jì)算的很好。 3、設(shè)置模擬類型、設(shè)置模擬類型

11、 1）、）、deformation：變形模擬：變形模擬2）、）、heat transfer：傳熱模擬：傳熱模擬3）、）、transfmation：相變模擬：相變模擬4）、）、diffusion：擴(kuò)散模擬：擴(kuò)散模擬5）、）、grain：晶粒度模擬：晶粒度模擬6）、）、heating：熱處理模擬：熱處理模擬 二、導(dǎo)入毛坯幾何文件1.在前處理的物體操作窗口中點(diǎn)擊按鈕 (Geometry) ，然后再選擇 (Import Geometry)，選擇在CAD中或其他CAE軟件中的造型文件。（本例中選擇安裝目錄下DEFORM3DV6.1Labs的Block_Billet.STL。）2.在DEFORM3D v6

12、.1的版 本中，默認(rèn)第一個(gè)物體是 工件毛坯），所以物體 屬性默認(rèn)為Rigid-plastic。三、劃分網(wǎng)格 對(duì)于那些非剛性材料和考慮傳熱影響的剛體(Rigid)資料，需要?jiǎng)澐钟邢拊W(wǎng)格： 1.點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入網(wǎng)格劃分窗口； 2.可以在網(wǎng)格數(shù)量輸入框中輸入單元數(shù)或用滑動(dòng)條來設(shè)定。在本例中，默認(rèn)為8000(在DEFORM3D中只能劃分四面體網(wǎng)格，如果你想用六面體網(wǎng)格可以點(diǎn)擊按鈕Import，輸入IDEAS或PATRAN的網(wǎng)格） 3.點(diǎn)擊下面的按鈕Preview可以預(yù)覽，如果滿意，可以點(diǎn)擊按鈕Generate Mesh來生成網(wǎng)格。注：1preview只劃分元件表面; 2generate mesh即劃分表

13、 面單元又劃分體單元。（具體網(wǎng)格劃分總類見后面） 四、導(dǎo)入模具文件1. 導(dǎo)入上下模具的幾何文件。在前處理控制窗口中點(diǎn)擊增加物體按鈕 Inter Objects進(jìn)入物體窗口?？梢钥吹皆贠bjects列表中增加了 一個(gè)名為Top Die的物體。2.在當(dāng)前選擇默認(rèn)Top Die 物體的情況下，直接 選擇 然后選 3.本例中選擇安裝目錄下 DEFORM3DV6.1 Labs的 Block_Top Die .STL4.重復(fù)步驟1-3，導(dǎo)入下模的幾何文件，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)命名該物體為Bottom Die，相應(yīng)的STL文件 DEFORM3D/v6.1/LabS/Block_BottomDie.STL。 最后我們可

14、以在顯示窗口中看到上下模以及上面導(dǎo)入的金屬體。 五、設(shè)置上模的運(yùn)動(dòng)參數(shù) 1.首先在物體列表中選中Top Die在前處理的控制窗口中點(diǎn)擊按 鈕Movement ，進(jìn)入物體運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置窗口。 2.在運(yùn)動(dòng)控制窗口中，設(shè)置參數(shù)Direction 為-Z，Speed為1。 六、設(shè)置物體溫度 由于某些材料屬性與溫度相關(guān)，所以即使在整個(gè)模擬過程中溫度并不變化，仍需要給物體設(shè)置一適當(dāng)?shù)臏囟戎?，否則可能得不到正確的模擬結(jié)果。在DEFORM3D v6.1的版本中，默認(rèn)工件溫度為68F。(修改溫度的方式為在物體窗口中選中物體Workpiece，點(diǎn)擊General按鈕，然后點(diǎn)擊按鈕 在彈出的輸入物體溫度窗口中，輸入所

15、需溫度。) 七、設(shè)置材料 對(duì)于那些非剛性材料和考慮傳熱影響的剛體(Rigid)資料，必須按需要設(shè)置材料的屬性。1.在物體列表窗口中選擇Workpiec2.在前處理控制窗口中，點(diǎn)擊 中的 按鈕導(dǎo)出材料 庫。3.在材料選擇窗口中，選擇Steel 選項(xiàng)中的AISI 1045 Cold4.點(diǎn)擊按鈕 便可將 材料導(dǎo)入。 八、改變物體的空間位置 在DEFORM中，雖然不可以直接進(jìn)行幾何造型，但是可以通過旋轉(zhuǎn)(Rotation)平移(Offset)等方法來改變物體的空間位置。點(diǎn)擊按鈕 ,便可以進(jìn)入到Object Positioning窗口中，進(jìn)行操作。 定位方式：1、offset：平移。2、interfer

16、ence：接觸。3、rotational：旋轉(zhuǎn)。4、drop：下落。5、drag：拖拉。 在定位過程中，主要用到的是以接觸方式進(jìn)行定位，其主要的步驟為：選擇定位物體選擇參考物體選擇前進(jìn)方向定義接觸值applyok。（“前進(jìn)方向指的是參考對(duì)象在需要移動(dòng)的物體的那個(gè)方向，即移動(dòng)物體趨近參考對(duì)象的方向） 九、定義物間關(guān)系 1.在前處理控制窗口的右上角點(diǎn)擊 按鈕，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)提示，選擇Yes彈出Inter Object窗口。2.定義物間從屬關(guān)系：在v6.1中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將物體1和后面的物體定 為從屬關(guān)系Slave-Master），即軟的物體為Slave，硬的物體設(shè)為 Master。1.點(diǎn)擊按鈕 ，進(jìn)入新

17、的窗口2.選擇剪切摩擦方式Shear，輸入常摩擦系數(shù)constant，如果你對(duì)具體的摩擦系數(shù)沒有概念，可以選擇工藝種類，例如，本例中的冷Cold Forming用的是Steel Die，摩擦系數(shù)系統(tǒng)會(huì)設(shè)為0.12，點(diǎn)擊Close按鈕，關(guān)閉窗口。3.回到Inter Object 窗口后選擇第二 組。4.重復(fù)1-2的操作， 將Bottom Die 和Workpiece的 摩擦系數(shù)也設(shè) 為0.12也可以 在第2步后，點(diǎn) 擊按鈕 ） 切記在上述操作后，被定義的物體組之間并沒有接觸關(guān)系，只是定義了它們之間一旦接觸后的摩擦系數(shù)，真正定義接觸必須點(diǎn)擊按鈕 ，在這個(gè)操作后，互相接觸的物體，Mater會(huì)自動(dòng)與S

18、lave發(fā)生干涉，互相嵌入。 這是為了更快地進(jìn)入接觸狀態(tài)，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，互相嵌入的深度，是由窗口中的Tolerace接觸容差來定義的.在本例中，不必改動(dòng)接觸容差值，直接點(diǎn)擊按鈕Generate All生成接觸關(guān)系。視圖觀察操作 利用工具欄窗口中的快捷按鈕可以方便地進(jìn)行各種視圖觀察操作，下面僅舉幾個(gè)例子，用戶可以將鼠標(biāo)放置在每個(gè)按鈕、上，自動(dòng)會(huì)出現(xiàn)提示。1.動(dòng)態(tài)縮放2.窗口縮放3.挪動(dòng) 4.自由旋轉(zhuǎn) 沿X軸旋轉(zhuǎn) 沿Y軸旋轉(zhuǎn) 沿Z軸旋轉(zhuǎn)5.視角選擇 等軸視圖 XY平面視圖 XZ平面視圖 YZ平面視圖點(diǎn)和面的選取1.點(diǎn)或面的選取工具 點(diǎn)擊工具欄上的按鈕 ，在顯示窗口可以選擇物體的任意一節(jié)點(diǎn)或面2.標(biāo)

19、尺工具 點(diǎn)擊工具欄上的按鈕 ，點(diǎn)擊物體上的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，再選擇另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。連接這兩點(diǎn)的一條線段和該線段的長(zhǎng)度值就會(huì)顯示在在顯示窗口中，直到用戶點(diǎn)擊Refresh 按鈕刷新。 十、設(shè)置模擬參數(shù)1.在前處理控制窗口的右上角選擇按鈕 進(jìn)入Simulation Control窗口。2.選擇左側(cè)第二個(gè)選項(xiàng)Step進(jìn)行模擬步數(shù)和步長(zhǎng)的設(shè)定。3.設(shè)置Number of Simulation Steps：20。這個(gè)參數(shù)的意思是除非模擬意外終止，否則程序?qū)⑦\(yùn)行至20步即若模擬未被終止，整個(gè)過程將分成20步完成。 設(shè)置Step Increment to Save：2。這里的意思是每模擬2步，會(huì)將中間階段結(jié)果寫入數(shù)

20、據(jù)庫，這是避免每步都保存，造成數(shù)據(jù)文件過大。4.設(shè)置primary die。 設(shè)置主模具。5.前面設(shè)置了20步，但每一步的含義還沒有明確，在下面設(shè)置With Constant DieDisplacement為0.13。這個(gè)數(shù)值是根據(jù)變形體最小單元長(zhǎng)度的1/3來估算的。一般模擬都用這個(gè)比例，比較容易收斂而且又不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。這樣上模將向下(-Z)運(yùn)動(dòng)2.6in步長(zhǎng)乘以總步數(shù)）。6.OK關(guān)閉該窗口注：1、計(jì)算步長(zhǎng)方式的選擇： 1）、由時(shí)間決定； 2）、由模具行程決定。 對(duì)于通常的變形問題， 采用行程方式較好。2、模擬步長(zhǎng)的確定1）、對(duì)于幾何形狀簡(jiǎn)單，邊角無流變或其他嚴(yán)重的變形問題，步長(zhǎng)可選擇模型中較

21、小單元的1/3為參考標(biāo)準(zhǔn)。2）、對(duì)于復(fù)雜幾何形狀諸如飛邊或平面模外擠，步長(zhǎng)取1/10，步長(zhǎng)太大可能引起網(wǎng)絡(luò)的迅速銳變，而太小會(huì)引起 不必要的計(jì)算時(shí)間。 十一、生成數(shù)據(jù)庫文件說明：有限元分析引擎把模擬計(jì)算的結(jié)果寫在數(shù)據(jù)庫文件中，該文件需在前處理環(huán)節(jié)產(chǎn)生，此時(shí)一些模擬信息(如材料屬性、運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)等)會(huì)被寫入該文件，因而在前處理數(shù)據(jù)都輸入好時(shí)必須生成數(shù)據(jù)庫文件。1.在前處理控制窗口點(diǎn)擊Database按鈕 ；2.在彈出的Database Generation窗口中點(diǎn)擊 按鈕，看是否在上述過程中是否有遺漏或錯(cuò)誤之處，檢查沒有錯(cuò)誤時(shí)再點(diǎn)擊按鈕 生成數(shù)據(jù)庫文件。注：如果其間沒有發(fā)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)彈出Dat

22、abase Generated消息窗口，點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉此窗口。 在Database Generation窗口的DataChecking一欄中綠色表示正常，紅色表示嚴(yán)重錯(cuò)誤必須糾正，黃色代表可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的警告信息。3.點(diǎn)擊Database Generation中的OK按鈕返回到前處理控制窗口。1.進(jìn)行完上述的前處理后，點(diǎn)擊按鈕 ,保存已有 數(shù)據(jù)到一個(gè)Keyword文件中。2.單擊DEFORM-3D系統(tǒng)窗口中的FileeQuit按鈕 ，當(dāng)被問及是否真的想退出時(shí)，請(qǐng)選擇Yes。開始模擬 在DEFORM 3D的主窗口中，點(diǎn)擊按鈕 選擇剛才生成的數(shù)據(jù)庫文件，然后再選擇Simulatar中的Run開始模

23、擬，在模擬過程中始終有一個(gè)Running提示。如果你想知道模擬的進(jìn)程可以選擇Simulation中ProcessMonitor按鈕查看模擬進(jìn)度，如果此時(shí)模擬已經(jīng)結(jié)束，會(huì)彈出“There are no DEFORM-3Djobs which are running now.”這樣的消息框。點(diǎn)擊OK按鈕分別關(guān)閉上述窗口。點(diǎn)擊按鈕 可以查看工藝模擬過程。 后處理 在DEFORM-3D系統(tǒng)窗口點(diǎn)擊Post Processor中的DEFORM-3D Post按鈕，進(jìn)入后處理窗口，可以看到后處理包括下面幾部分：1.圖形顯示窗口。2.步數(shù)選擇和動(dòng)畫播 放。3.圖形顯示選擇窗口。4.圖形顯示控制窗口。5.要顯

24、示的變量選擇 等。 選擇動(dòng)畫播放按鈕，可以觀察模具 運(yùn)動(dòng)和工件的成形 過程。查看狀態(tài)變量 在后處理控制窗口點(diǎn)擊State Variables的下拉菜單，可以選擇常用的變量進(jìn)行顯示。 如果你選擇一些不常用的變量，可以選擇More或者直接點(diǎn)擊按鈕 變量顯示時(shí)有時(shí)會(huì)需要在網(wǎng)格顯示、陰影顯示或兩者俱有的情況下進(jìn)行顯示，可以試著切換顯示模式 。（比如看模具上溫度分布變化時(shí)，模具一定要在劃分網(wǎng)格狀態(tài)下才可以顯示。若沒有顯示可以通過單擊網(wǎng)格切換開關(guān)和幾何態(tài)開關(guān)來顯示） 查看載荷-行程曲線 塑性成形工藝的有限元模擬一個(gè)重要的作用就是可以計(jì)算載荷隨著行程的變化趨勢(shì)和數(shù)值，DEFORM在這方面也不例外，你可以在后

25、處理中點(diǎn)擊按鈕 在出現(xiàn)的Lode-stroke窗口中，只選擇Top Die和Z向，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的窗口，顯示載荷行程曲線。 劃分網(wǎng)格技術(shù)簡(jiǎn)介 在Objects窗口中，選中工件Workpiece，點(diǎn)擊Mesh按鈕，在DEFORM 3D前處理的網(wǎng)格劃分功能中有三個(gè)標(biāo)簽：1.Tool:最簡(jiǎn)單的默認(rèn)劃分方式，只需設(shè)置單元數(shù)；2.Detailed Settings:詳細(xì)的網(wǎng)格參數(shù)及劃分方式定義；3.Remesh Criteria:網(wǎng)格劃分設(shè)置，一般都設(shè)默認(rèn)值。 其中的Detailed Settings比較常用，它包括兩個(gè)大的選項(xiàng)即系統(tǒng)網(wǎng)格System Setup和用戶設(shè)置User Setup）。Sys

26、tem Setup設(shè)置有四個(gè)標(biāo)簽，即1)General:設(shè)置絕對(duì)尺寸Absolute或相對(duì)尺寸Relative），前者設(shè)置網(wǎng)格的絕對(duì)大小Max/Min Element Size以及最大最小單元的尺寸比值限制(Size Ratio)，而后者設(shè)置的是單元的數(shù)量Number of Elements以及最大最小單元的尺寸比值限制(Size Ratio)。2)Weight Factors(權(quán)重因子)：在一些高梯度地區(qū)，即應(yīng)變、應(yīng)變速率、溫度、幾何尺寸等變化比較劇烈的地區(qū)，網(wǎng)格需要細(xì)化，這里可以設(shè)置細(xì)化的比例因子。 還有一個(gè)重要的設(shè)置就是網(wǎng)格密度窗口(Mesh Density Windows)因子，這個(gè)選

27、項(xiàng)與后面介紹的網(wǎng)格密度設(shè)置有關(guān)，為了在一些地方設(shè)置更為細(xì)密的網(wǎng)格，光靠上面滑桿設(shè)置的幾個(gè)因子還不行，如果幾何體比較復(fù)雜，就需要用戶設(shè)置來調(diào)節(jié)網(wǎng)格密度的分配。 將Mesh Density Windows后的滑桿設(shè)為非0數(shù)字一般最好設(shè)為1）,就可以啟動(dòng)下面的標(biāo)簽Mesh Window了,在下面的標(biāo)簽所控制的窗口中，數(shù)字都是要乘以這個(gè)非0的因子。3Mesh Windows:可以用矩形框和圓柱體框設(shè)置一些局部區(qū)域，這些區(qū)域的網(wǎng)格大小可以與前面整體設(shè)置的不一樣一般情況下要細(xì)化）。如果前面選擇了Ralative，這里設(shè)置的系數(shù)就是指該處網(wǎng)格與整體網(wǎng)格尺寸的比值。如果前面選擇網(wǎng)格大小是Absolute，這里

28、可以設(shè)置局部網(wǎng)格的絕對(duì)大小。為了更好的適應(yīng)變形的需要，這個(gè)密度窗口還可以隨著變形體運(yùn)動(dòng)或獨(dú)立于變形體單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。注：相對(duì)網(wǎng)格設(shè)置方式，無論物體的形狀多么復(fù)雜，單元的數(shù)量必須恒定；絕對(duì)網(wǎng)格劃分設(shè)置方式，系統(tǒng)決定網(wǎng)格劃分的總數(shù)，隨著物體形狀的復(fù)雜，單元的數(shù)量也隨之增加。局部劃分網(wǎng)格實(shí)例 首先選擇Workpiece,然后點(diǎn)擊按鈕Mesh，進(jìn)入Detailed Settings，在System Setup下選擇Relative，并設(shè)單元的數(shù)量為10000. 接著點(diǎn)擊標(biāo)簽Weight Factors，將Mesh Density Windows后的滑桿設(shè)為1其他權(quán)重因子不變。 接著點(diǎn)擊標(biāo)簽Mesh Wind

29、ow，在Windows區(qū)域內(nèi)，點(diǎn)擊按鈕Add,在屏幕的圖形顯示窗口左下方彈出一個(gè)小窗口，可以定義局部區(qū)域。在定義、調(diào)整Mesh Window時(shí),必須注意是獲取點(diǎn)的狀態(tài)，不能是縮放觀察等狀態(tài)，可以先點(diǎn)擊按鈕 。 定義一個(gè)Mesh Window如圖所示： 設(shè)置Size Ratio to Elem Outside Window：0.1 Mesh Window的移動(dòng)速度設(shè)為跟隨Workpiece 點(diǎn)擊按鈕Surface Mesh，點(diǎn)擊Solid Mseh完成網(wǎng)格劃分。 有時(shí)你有時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格窗口并沒有發(fā)揮作用，這有幾個(gè)原因，一個(gè)是Weight Factor中的因子設(shè)置為；另一個(gè)是總體網(wǎng)格的數(shù)量太少；

30、第三還可能是Mesh Win中定義的網(wǎng)格密度比例太大。實(shí)例操作二方環(huán)鐓粗模擬 在模擬過程中，對(duì)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱物體，只要可能，我們應(yīng)盡量利用問題的對(duì)稱性，這樣既可以節(jié)省計(jì)算的時(shí)間，也可以提高解題的精度。 在本例中，我們將進(jìn)行正方環(huán)的鍛壓模擬。對(duì)于對(duì)稱問題，在建模的時(shí)候應(yīng)該充分利用對(duì)稱性的特點(diǎn)，截取能充分表達(dá)模型特點(diǎn)的最小部分，在本例中，只需要截取1/16模型即可。 在練習(xí)中，我們還將學(xué)習(xí)物體間正確層疊關(guān)系設(shè)置的概念。 在軸對(duì)稱問題中，是不會(huì)有物質(zhì)穿在軸對(duì)稱問題中，是不會(huì)有物質(zhì)穿過軸對(duì)稱面流動(dòng)的。這樣在建模的時(shí)候過軸對(duì)稱面流動(dòng)的。這樣在建模的時(shí)候就可以沿軸對(duì)稱面切開物體并規(guī)定在這就可以沿軸對(duì)稱面切開物

31、體并規(guī)定在這些面上的節(jié)點(diǎn)只能沿面內(nèi)移動(dòng)。些面上的節(jié)點(diǎn)只能沿面內(nèi)移動(dòng)。 一、導(dǎo)入毛坯和模具幾何模型并劃分網(wǎng)格 在有較大空間的硬盤區(qū)域里創(chuàng)建一新的工作目錄SQRING ，啟動(dòng)deform系統(tǒng)，將工作目錄轉(zhuǎn)到這，進(jìn)入項(xiàng)目對(duì)話框，設(shè)定項(xiàng)目名稱為SQRING，進(jìn)入前處理PreProcessor。1.通過Geometry Import導(dǎo)入Workpiece(文件在deform3d/v6.1/labs/SquareRing_Billet.STL)；2.通過Mesh，將單元數(shù)改為5000，為Workpiece劃分網(wǎng)格；3.增加一個(gè)物體,并通過Geometry Import引入Top Die(文件在deform

32、 3d/v6.1/labs/SquareRing_Topdie.STL)；注：導(dǎo)入過程中應(yīng)使用 和 按鈕檢查對(duì)象幾何特征的正確性。 二、定義毛坯材料和模具運(yùn)動(dòng) 選定Workpiece，點(diǎn)擊Material按鈕,從材料庫中選擇Steele AISI 1045 Cold材料； 選定Top Die，點(diǎn)擊Movement按鈕，設(shè)定速度大小為1，方向?yàn)?Z。注：設(shè)定的速度大小和實(shí)際中的設(shè)備所設(shè)參數(shù)大小一致。三、定義毛坯對(duì)稱模型的邊界條件1.為了看清楚，可以將物體顯示改為單獨(dú)顯示模擬點(diǎn)擊一個(gè)小綠球按鈕 ）。2.選擇Workpiece，然后選擇按鈕 。3.在Symmetry菜單下，選擇垂直面，點(diǎn)擊按鈕 。4

33、.選擇45對(duì)稱面，點(diǎn)擊按鈕 。5.選擇底面對(duì)稱面，點(diǎn)擊按鈕 。 完成上述步驟后，菜單欄會(huì)顯示如圖所示信息，檢查信息欄項(xiàng)目，看對(duì)稱面設(shè)定是否有錯(cuò)誤，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊的法矢量會(huì)高亮顯示，對(duì)應(yīng)此法矢量面上的節(jié)點(diǎn)高亮顯示。四、定義毛坯與模具的摩擦關(guān)系 1、點(diǎn)擊按鈕Inter Object. ，進(jìn)入物體之間關(guān)系的定義窗口； 2、 點(diǎn)擊按鈕Edit ，定義摩擦系數(shù)的Cold Forming，摩擦系數(shù)為0.12； 3、（多個(gè)對(duì)象時(shí)，可以點(diǎn)擊Apply to other Relations按鈕 ） 4、點(diǎn)擊按鈕 確定合適的接觸容差； 5、點(diǎn)擊按鈕 生成接觸關(guān)系； 五、設(shè)置模擬控制參數(shù)，生成數(shù)據(jù)文件，運(yùn)行 點(diǎn)擊按鈕

34、進(jìn)入前處理的模擬控制參數(shù)設(shè)置窗口。將Simulation Title改為Square ring。 點(diǎn)擊按鈕Step，進(jìn)行下列參數(shù)的設(shè)置： 點(diǎn)擊按鈕 生成數(shù)據(jù)文件，保存KEY文件，退出前處理在DEFORM3D主窗口，開始運(yùn)行Run。 六、后處理 在本例建模的時(shí)候我們只使用了模型的1/16，在后處理時(shí)我們可以利用鏡像工具恢復(fù)到整個(gè)模型大小。 在后處理控制窗口中點(diǎn)擊其中的Mirror Objects按鈕 ，在彈出來的Mirror窗口中，確認(rèn)一下現(xiàn)在進(jìn)行的操作是Add Mirror Objects，接下來在顯示窗口中點(diǎn)擊對(duì)稱面上的任意一點(diǎn)，系統(tǒng)就會(huì)映射該面附屬體到對(duì)稱面的另一側(cè)。在DEFORM中的這項(xiàng)

35、鏡像操作可以選取任意平面作為映射面，而不僅僅是對(duì)稱面，因而如果在選錯(cuò)了對(duì)稱面，請(qǐng)?jiān)贛irror窗口中點(diǎn)擊Delete MirrorObjects按鈕 ，刪除錯(cuò)誤的映射體。 經(jīng)過一系列鏡像操作后得到的模型如下圖所示。接下來的后處理操作可參照前面的練習(xí)進(jìn)行。最后點(diǎn)擊按鈕 退出后處理。實(shí)例操作三道釘成形模擬 道釘成形屬于熱模鍛成形，在加工過程中存在熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。我們可以用deform軟件來模擬器熱傳導(dǎo)過程。 一、創(chuàng)建新項(xiàng)目 在有較大空間的硬盤區(qū)域里創(chuàng)建一新的工作目錄Spike forging ，啟動(dòng)deform系統(tǒng)，將工作目錄轉(zhuǎn)到這，進(jìn)入項(xiàng)目對(duì)話框，設(shè)定項(xiàng)目名稱為spike，進(jìn)入前處理PreProce

36、ssor。 單擊模擬控制按鈕，打開窗口，設(shè)定單位制為units為英制English，選中熱傳導(dǎo)heat transfer按鈕，取消deformation。1、點(diǎn)擊按鈕Geometry，然后選擇Import按鈕，在彈出的讀取文件窗口中找到Spike_Billet.STL(deform3d/v6.1/LABS)并加載此文件。2、在Objects窗口中點(diǎn)擊Insert Objects按鈕，在物體的列表中增加了一個(gè)名為Top Die的物體，并點(diǎn)擊按鈕Geometrye Import.導(dǎo)入Spike_TopDie1.STL。3、同2，增加一個(gè)名為Bottom Die的剛性物體，導(dǎo)入Spike_Botto

37、mDie.STL二、工件劃分網(wǎng)格 首先選擇Workpiece,然后點(diǎn)擊按鈕Mesh，進(jìn)入Detailed Settings，在System Setup下選擇Relative，并設(shè)單元的數(shù)量為10000，然后生成網(wǎng)格。三、定義熱邊界條件 這是一個(gè)對(duì)稱體的一部分，所以在分析中，要通過邊界條件的定義體現(xiàn)出來。 因?yàn)槲覀円治鰺釂栴}，所以制定一熱邊界條件即可。這一步操作必須是對(duì)已經(jīng)劃分網(wǎng)格的物體才能操作。 選擇Workpiece，點(diǎn)擊按鈕 ，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入Thermal菜單下Heat Exchange with Environment選項(xiàng)。并彈出如圖所示的選項(xiàng)框。 點(diǎn)擊按鈕 可以設(shè)置環(huán)境的溫度。 三、定

38、義熱邊界條件 屏幕的左下角中出現(xiàn)的小窗口是為了選擇邊界面。在默認(rèn)的情況，點(diǎn)擊毛坯的上下和圓柱外面，然 后點(diǎn)擊邊界參數(shù)定義窗口下面的按鈕 。 在選擇上述三個(gè)面的過程中，你可能不能在一個(gè)視角內(nèi)將三個(gè)面都能找到，必須通過旋轉(zhuǎn)工件。 在選中Workpiece的前提下，點(diǎn)擊按鈕設(shè)定毛坯的初始溫度為2000F四、定義毛坯的材料1、在物體列表窗口中選擇Workpiece2、點(diǎn)擊菜單 下的按鈕 。3、在deform材料庫中，選擇材料Steel AISI 1025(1800-4.點(diǎn)擊按鈕 。五、劃分模具的網(wǎng)格 由于上下模要與工件接觸，會(huì)發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，所以我們也要對(duì)模具進(jìn)行劃分網(wǎng)格。1、選中上模Top Die，

39、然后再選擇按鈕 。2、在默認(rèn)的情況下，點(diǎn)擊按鈕 。3、選中上模Top Die，然后再選擇按鈕 。4、在默認(rèn)的情況下，點(diǎn)擊按鈕 。六、定義模具的材料1.在物體列表窗口中選擇Top Die。2.點(diǎn)擊菜單 下的按鈕 。3、在deform材料庫中，選擇材料Die Material Carbide(24%Cabalt)。4.點(diǎn)擊按鈕選擇Bottom Die，重復(fù)1-4操作。5、點(diǎn)擊按鈕 。七、定義模具的熱邊界條件 選擇Top Die，點(diǎn)擊按鈕 ，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入Thermal菜單下Heat Exchange with Environment選項(xiàng)。并彈出小窗口。在默認(rèn)的情況，點(diǎn)擊毛坯的上下和圓柱外面，然后點(diǎn)擊邊界參數(shù)定義窗口下面的按鈕 。 選擇Bottom Die，作如上所述的相同操作，選擇Bottom Die的上下和圓柱面。八、定義毛坯和模具接觸關(guān)系1.在前處理控制窗口的右上角點(diǎn)擊Inter Ob