有限元弯管稳定性的模拟分析+文献综述(4)
25×3.0 Q235 0.2 30 40 50 90
表3-5 不同材质参数设置
管径×壁厚/mm 钢管材质 弯曲速度rad/sec 弯曲半径/mm 弯曲角度/
10×0.2 Q235 304 0.2 30 90
18×1.5 Q235 304 0.2 40 90
25×3.0 Q235 304 0.2 50 90
表3-6 不同弯曲速度参数设置
管径×壁厚/mm 钢管材质 弯曲速度rad/sec 弯曲半径/mm 弯曲角度/
10×0.2 Q235 0.2 0.5 30 90
18×1.5 Q235 0.2 0.5 40 90
25×3.0 Q235 0.2 0.5 50 90
4 DEFORM软件
DEFORM(Design environment for forming)是由美国Battelle Columbus实验室在八十年代早期着手开发的一套有限元分析软件。早期的DEFORM一2D软件只能局限于分析等温变形的平面问题或者轴对称问题。随着有限元技术的日益成熟，DEFORM软件也在不断发展完善，目前，DEFORM软件已经能够成功用于分析考虑热力耦和的非等温变形问题和三文变形(DEFORM一3D)，此外，DEFORM软件可视化的操作界面以及强大而完善的网格自动再划分技术，都使DEFORM这一商业化软件在现代工业生产中变得愈来愈实用而可靠。
4.1 前处理器
在前处理中，模具与坯料几何信息可由其他CAD软件生成的STL或SLA格式的文件输入，并提供了3D几何操纵修正工具，方便几何模型的建立；网格生成器可自动对成形工件进行有限元网格的划分和变形过程中的重新划分，并自动生成边界条件，确保数据准备快速可靠：DEFORM的材料数据库提供了146种材料的宝贵数据，材料模型有弹性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义类型，为不同材料的成形仿真提供有力的保障；DEFORM集成典型的成形设备模型，包括液压压力机、锤锻机、螺旋压力机、机械压力机、轧机、摆辗机和用户自定义类型(如表面压力边界条件处理功能解决胀压成形工艺模拟)等，帮助用户处理各种不同的工艺条件。
前处理器包括三个子模块(1)数据输入模块，便于数据的交互式输入，如：初始速度场温度场、边界条件、冲头行程以及摩擦系数等初始条件。(2)网格的自动划分与自动再划分模块。(3)数据传递模块，当网格重划分后，能够在新旧网格之间实现应力、应变、速度场、边界条件等数据的传递，从而保证计算的连续性。
4.2 模拟处理器
DEFORM的求解器是集成弹性、弹塑性、刚(粘)塑性和热传导等于一体的有限元求解器，是DEFORM软件的核心组成部分。它集中TKobayoshi和S．LOh等人多年的研究成果，在刚塑性有限元中具有代表性。模拟过程可以通过Process或Simulation Graphics模块进行监控。可进行冷、温、热锻的成形和热传导耦合分析；其典型应用包括锻造、挤压、镦头、轧制、自由锻、弯曲和其他成形工艺的模拟；而运用不同的材料模型可分析残余应力、回弹问题以及粉末冶金成形等；基于损伤因子的裂纹萌生及扩展模型可以分析剪切、冲裁和机加工过程；其单步模具应力分析方便快捷，可实现多个变形体、组合模具、带有预应力环时的成形过程分析。
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