有限元铝合金镦粗变形过程应变场分布的研究模拟(7)
2.3.2 DEFORM的特点
DEFORM软件具有以下特点：
1. DEFORM-3D是在一个集成环境内综合建模、成形、热传导和晨星设备特性进行模拟仿真分析。适用于热、冷、温成形，提供极有价值的工艺分析数据。如：材料流动、磨具填充、锻造负荷、磨具应力、晶粒流动、金属微结构和缺陷产生发展情况等。处理对象为复杂的三文零件、磨具。
2．不需要人工干预，全自动网格再划分。
3．前处理中自动生成边界条件，确保数据准确快速可靠。
4．DEFORM-3D模型来自CAD系统的面或实体格式。
5．集成有成形设备模型。
6.表面压力边界条件处理功能适用于解决胀压成形工艺模拟。
7.材料模型有弹性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义材料类型。
8.具有点追踪、变形、云图、矢量图、力-行程曲线等后处理功能。
9.后处理中的镜面反射功能，提供了高效处理具有对称面或周期对称面的机会，并且可以再后处理中显示整个模拟。
10.自定义过程可用于计算流动应力、冲压系统响应和一些特殊的处理要求。如：金属微结构、冷却速率、力学性能。
2.4 DEFORM软件操作流程
1.导入几何模型：在DEFORM-3D软件中，不能直接建立三文几何模型，必须通过其他 CAD/CAE 软件建模后导入导 DEFORM 系统中，目前，DEFORM-3D的几何模 型接口格式有：1）STL 2）UNV 3）PDA 4）AMG
2.网格划分：网格划分可以控制网格的密度，使网格的数量进一步减少，又不至于在变形剧烈的部位产生严重的网格畸变。DEFORM-3D的前处理中网格划分有两种方式，一种是用户指定单元数量，用户可以通过拖动滑块修改网格单元数，也可以直接输入指定数值，该数值和系统计算时间有着密切的关系，该数值越大，所需要的计算量越大，计算时间越长。另一种手动设置网格使用的是Detailed settings下的Absolute方式，该值设置完成在网格单元数量中可以看到网格的大概数目，但无法在那里修改，只能通过修改最大或最小单元尺寸来修改网格数目。
3.初始条件：有些加工过程是在变温环境下进行的， DEFORM材料库可以提供各个温度下材料的特性。
4.材料模型：在 DEFORM-3D软件中，用户可以根据分析的需要，输入材料的弹性、塑性、热物理性能数据，如果需要分析热处理工艺，还可以输入材料的每一种相得相关数据以及硬化、扩散等数据。为了更方便的使用户模拟塑性成形工艺，该软件提供了100余种材料（包括 碳钢、合金钢、铝合金、钛合金、铜合金等）的塑性性能数据，以及多种材料模型。在材料库中，对每一种支持的材料提供了不同温度和应变率下材料流动应力应变曲线和膨胀系数，弹性模量，泊松比，热导率等随温度的变化曲线。
5.接触定义：接触菜单用于定义工件与所有用到的模具之间以及模具之间可能产生的接触关系。工件在变形过程中的温度，变形量是待求量，工件通常被定义成为可变形接触体。
6.网格自动重新划分：模拟分析过程中，单元附着在材料上，材料在流动过程中极易使相应的单元形状产生过度变形导致畸形，单元畸变后可能会中断计算过程。DEFORM在网格畸变达到一定程度后会自动重新划分畸变的网格，生成新的高质量网格。
7.增加约束：DEFORM 可以在节点上增加各个自由度的约束。
8.后处理：DEFORM 后处理菜单为用户提供了直观方便的评价成形过程，成形产品质量，工具损伤的必须信息以及图片，文本和表格形式提取和保存所需结果的各种工具。DEFORM 支持在加工过程中以等值线，分布云图，数值符号，色标，等值面和切平面矢量等方式显示各种场变量分布。也可按路径显示或历程显示分析结果。显示结果能够借助于色调，光照和渲染产生出具有逼真效果的图形。也可利用分析结果制作动画和电影。用户利用这些提取各种体成形分析结果工具，足以获得设计产品加工工艺所关注的全部信息。这对设计人员充分了解设计工艺及其实施的可行性是大有裨益的。一旦模具设计和初始坯料形状尺寸不合理，从分析结果中可显示出材料流动受阻后可能出现的开裂或是重叠，从历程显示可以提取模具成形力随行程的变化曲线，是一个从设备加工能力，设备消耗角度来设计加工工艺的必须指标。在后处理界面中显示工件流动过程中应力，应变，应变率和温度的分布变化，帮助工艺设计师评定工件的加工质量。 其中的局部加工硬化，应力集中，高应力梯度，工件模具的接触压力等结果，可以评定成形产品的质量好坏的控制因素。