文本deform實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理基實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問題能力的重要環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)是反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平與質(zhì)量的重要依據(jù)。為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程管理，實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高學(xué)生質(zhì)量，特制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理基。1、適用于理工科類專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，文、經(jīng)、管、計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)課程可根據(jù)具體情況參照?qǐng)?zhí)行或暫不執(zhí)行。2、 每門實(shí)驗(yàn)課程一般會(huì)包括許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，除非常簡(jiǎn)單的驗(yàn)證演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以不寫實(shí)驗(yàn)外，其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均應(yīng)按本格式完成實(shí)驗(yàn)。3、 實(shí)驗(yàn)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析三大部分組成。每部分均在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中占一定比例。各部分成績(jī)的觀測(cè)點(diǎn)、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(píng)分

2、標(biāo)準(zhǔn)。4、 學(xué)生必須在完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師要在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生預(yù)習(xí)情況，在學(xué)生離開簽名，以確保實(shí)驗(yàn)前，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和的真實(shí)性。情況，并在實(shí)驗(yàn)第二部分教師簽字欄5、 教師應(yīng)及時(shí)評(píng)閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，教師應(yīng)按學(xué)生，按班級(jí)交課程承擔(dān)并給出各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)，完整保存實(shí)驗(yàn)。在完成所有將批改好的各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)裝訂成冊(cè)，該實(shí)驗(yàn)課（實(shí)驗(yàn)中心或）保管存檔。6、 實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)按其類型采取百分制或優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)評(píng)定。附表：實(shí)驗(yàn)考核參考內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)考核目標(biāo)成績(jī)組成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)提問對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，著重考查設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突驹淼恼J(rèn)識(shí)程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的

3、設(shè)計(jì)能力20%實(shí)驗(yàn)過程是否按時(shí)參加實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的熟悉程度對(duì)基本操作的規(guī)范程度對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力實(shí)驗(yàn)原始的完整程度同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神著重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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)果分析所分析結(jié)果是否用原始數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果是否正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析是否合理對(duì)于綜合實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)內(nèi)容之間是否有分析、比較與判斷等考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)象分析的能力；對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力；事實(shí)求實(shí)的精神50%實(shí)驗(yàn)課程名稱 材料成形計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱利用 DEFORM3D 模擬鐓粗鍛造成型實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí) 驗(yàn) 者專業(yè)班級(jí)組別同 組 者實(shí)驗(yàn)日期2010 年 11 月 18 日第一部分：實(shí)

4、驗(yàn)預(yù)習(xí)（包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義，實(shí)驗(yàn)基本原理與方法，主要儀器設(shè)備及耗材，實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線等）一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庹J(rèn)識(shí) DEFORM-3D的窗口界面。了解 DEFORM-3D 界面能鍵的作用。掌握利用 DEFORM-3D 有限元建模的基本步驟。學(xué)會(huì)對(duì) DEFORM-3D 模擬的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。二、 實(shí)驗(yàn)原理DEFORM-3D 是在一個(gè)集成環(huán)境內(nèi)綜合建模、成形、熱傳導(dǎo)和成形設(shè)備特性進(jìn)行模擬仿真分析。適用于熱、冷、溫成形，提供極有價(jià)值的工藝分析數(shù)據(jù)。如：材料 、模具填充、鍛造負(fù)荷、模具應(yīng)力、晶粒 、金屬微結(jié)構(gòu)和缺陷產(chǎn)生發(fā)展情況等。DEFORM- 3D 功能與 2D類似，但它處理的對(duì)象為復(fù)雜的三維零件、模具

5、等。 不需要人工乾預(yù)，全自動(dòng)網(wǎng)格再剖分。前處理中自動(dòng)生成邊界條件，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)備快速可靠。DEFORM- 3D 模型來自 CAD 系統(tǒng)的面或?qū)嶓w造型（STL/SLA）格式。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)，提供極有價(jià)值的工藝分析數(shù)據(jù)，有關(guān)成形過程中的材料和溫度。典型的 DEFORM-3D應(yīng)用包括鍛造、擠壓、鐓頭、軋制,鍛、彎曲和其他成形加工。三、實(shí)驗(yàn)步驟1DEFORM 前處理過程（PreProser）進(jìn)入 DEFORM 前處理窗口。了解 DEFORM 前處理中的常用圖標(biāo)設(shè)置模擬控制增加新對(duì)象網(wǎng)格生成 材料的選擇

6、確立邊界條件溫度設(shè)定凸模運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)置模擬控制設(shè)定設(shè)定對(duì)象間的位置關(guān)系對(duì)象間關(guān)系“ er-Object”的設(shè)定生成數(shù)據(jù)庫退出前處理窗口2DEFORM 求解（Simulator Proser）3DEFORM 后處理（t Proser）了解 DEFORM 后處理中的常用圖標(biāo)。步的選擇真實(shí)應(yīng)變金屬流線載荷行程曲線體積變化曲線四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)已知：毛坯：底面半徑 60，高度 200，材料和溫度同 2D，網(wǎng)格劃分 10000 個(gè)模具：長(zhǎng) 150，寬度 150，高度 60上模下壓距離：50mm上模下壓速度：5mm/s完成如下操作：(1)建立 DEFORM-3D/Preprosor 圓柱體鐓粗模擬分析模型，生成

7、以“拼音-學(xué)號(hào)”命名的.DB 文件，如：操作命名為 LuWen-01對(duì)模型進(jìn)行求解計(jì)算對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后處理分析，要求測(cè)量鐓粗后鍛件 X、Y 方向尺寸測(cè)量沿 X、Y、Z 方向應(yīng)變分布輸出體積變化曲線改變上模下壓速度，分別為 5mm/s、15mm.s、20mm/進(jìn)行模擬，求出不同速度下： X、Y 方向尺寸；X、Y、Z 方向應(yīng)變分布；最大載荷。(2)(3)5） 改變上模下壓行程，分別為 30mm、40mm、50mm 進(jìn)行模擬，求出不同下壓距離下：X、Y 方向尺寸；X、Y、Z 方向應(yīng)變分布；最大載荷。第二部分：實(shí)驗(yàn)過程（可加頁）（包括實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)等）一、前處理進(jìn)入 DEFORM

8、 前處理窗口在安裝有 WINdows 操作系統(tǒng)和 deform-3D的系統(tǒng)中，單擊啟動(dòng)。選擇 file|new，增加一個(gè)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設(shè)置模擬控單擊圖標(biāo)，打開“simulation control”窗口。在該窗口中改變模擬標(biāo)題為 newtrial，選擇系統(tǒng)為“SI”，其他默認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)置，單擊 OK 按鈕退出窗口。增加新對(duì)象通過單擊對(duì)象樹下等對(duì)象按鈕，添加新對(duì)象 workpiece，單擊按鈕，為新增對(duì)象建立幾何模型。為新增對(duì)象建立幾何模型。單擊按鈕出現(xiàn)Geomet

9、ry Forming框，在其中輸入直徑，高度和旋轉(zhuǎn)角度的參數(shù)。如圖 3.1、3.2 所示:圖 3.1圖 3.2網(wǎng)格生成為了將workpiece 生產(chǎn)網(wǎng)格，單擊 mesh 按鈕。在 Tool 下對(duì)網(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行選擇，設(shè)置為 10000，如圖 4.1.所示。在 detailed settings 中將Size Ratio 設(shè)置為 1.單擊 Generate Mesh 按鈕，生成網(wǎng)格如圖 4.2 所示：圖 4.1圖 4.2材料的選擇單擊“workpiece 使其 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

10、Assign Material 按鈕，將所選材料導(dǎo)入到 Workpiece中，如圖 5 所示：圖 5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(duì)各項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置，將每一步下壓距離定為 0.6mm 單擊 ok 退出，上模下壓速度為 5mm/s 如圖 6 所示：圖 6確立邊界條件單擊按鈕進(jìn)入邊界條件選擇窗口，用鼠標(biāo)單擊選定毛坯中心對(duì)稱面，單擊，邊界選擇完后繼續(xù)進(jìn)行體積補(bǔ)償設(shè)定。單擊圖標(biāo)，然后即可進(jìn)行體積的補(bǔ)償。圖 7.1圖 7.2溫度設(shè)定單擊“workpiece”、“Top Die”、“Bottom Die”中的 general 圖標(biāo)，在“Temperature”中

11、單擊 Assign temperature 按鈕，輸入合適的溫度值，單擊 OK，使溫度確定下來。依照標(biāo)準(zhǔn)毛坯溫度設(shè)為 1150 攝氏度，上下模溫度均為常溫 20 攝氏度。設(shè)置對(duì)象間的位置關(guān)系單擊單擊按鈕，位移圖標(biāo)，設(shè)置參數(shù)使上下模移動(dòng)到恰當(dāng)?shù)奈恢?。如圖 9 所示圖 9.1圖 9.2對(duì)象間關(guān)系“ er-Object”設(shè)定單擊按鈕，由于當(dāng)前沒有設(shè)定關(guān)系，會(huì)彈出一個(gè)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(duì)象關(guān)系設(shè)定窗口，如圖 8.1 所示：圖 8.1選擇 Top Die（1）workpiece，單擊Edit，將 constantly 選項(xiàng)設(shè)置為 0.3，其他為系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即

12、可，單擊 close。同樣設(shè)置 Bottom Die（1）workpiece。如圖 8.2 所示：圖 8.2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，單擊 Ok 退出。11.凸模運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)置單擊“Top die”，待其顯示后單擊 Movement 圖標(biāo)，設(shè)定凸模的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。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(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。如圖 9.2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 9.210.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

13、打開一個(gè)預(yù)保存求解，單擊 Run，開始模擬。三 Deform 后處理當(dāng)模擬完成后，單擊“t prosor”中的“Deform-3Dt”，彈出后處理窗口。測(cè)量鐓粗后鍛件底面半徑1.測(cè)量鐓粗后鍛件 X、Y 方向尺寸，單擊按鈕，分別測(cè)量 X,Y 方向直徑尺寸。如圖 1.1 所示：圖 1.1測(cè)量沿 X、Y、Z 方向應(yīng)變分布，如下圖所示應(yīng)力載荷行程曲線也如下圖所示5mm/s 速度下的應(yīng)變分布及載荷曲線：5mm/sX 方向應(yīng)變分布5mm/sY 方向應(yīng)變分布5mm/sZ 方向應(yīng)變分布5mm/s 應(yīng)力載荷曲線輸出體積變化：15mm/s 速度下的應(yīng)變分布及載荷曲線：15mm/sX 方向應(yīng)變分布15mm/sY 方

14、向應(yīng)變分布15mm/sZ 方向應(yīng)變分布15mm/s 應(yīng)力載荷曲線20mm/s 速度下的應(yīng)變分布及載荷曲線：20mm/sX 方向應(yīng)變分布20mm/sY 方向應(yīng)變分布20mm/sZ 方向應(yīng)變分布20mm/s 應(yīng)力載荷曲線實(shí)驗(yàn)結(jié)果：改變上模下壓行程，分別為 30mm、40mm、50mm 進(jìn)行模擬，求出不同下壓距離下：X、Y方向尺寸；X、Y、Z 方向應(yīng)變分布；最大載荷。30mm 行程下的應(yīng)變分布及載荷曲線：30mm 行程X 方向應(yīng)變分布30mm 行程 Y 方向應(yīng)變分布速度（mm/s）X 方向尺寸（半徑）Y 方向尺寸（直徑）最大載荷（KN)速度（mm/s）562.9569128.42472751562.9544128.418727152062.9538128.4207282030mm 行程 Z 方向應(yīng)變分布30mm 行程應(yīng)力載荷曲線3.240