Deform中厚板轧后冷却过程温度场的有限元模拟(6)
DEFORM不同于一般的有限元程序,它是专为金属成形而设计的。它具有非常友好的图形用户界面,可帮助用户很方便地进行准备数据和成形分析。这样,工程师们便可把精力主要集中在工艺分析上,而不是去学习烦琐的计算机系统。DEFORM专为大变形问题设计了一个全自动的、优化的网格再划分系统。
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。
2.3 DEFORM系统结构
DEFORM是一个高度模块化、集成化的有限元模拟系统, 它主要包括前处理器、模拟器、后处理器三大模块。前处理器处理模具和坯料的材料信息及几何信息的输入、成形条件的输入, 建立边界条件, 它还包括有限元网格自动生成器；模拟器是集弹性、弹塑性、刚(粘) 塑性、热传导于一体的有限元求解器；后处理器是将模拟结果可视化, 支持OPGL 图形模式, 并输出用户所需的模拟数据。
DEFORM允许用户对其数据库进行操作, 对系统设置进行修改, 以及定义自己的材料模型等。
2.4 DEFORM的功能概览
DEFORM 用来分析变形、传热、热处理、相变和扩散之间复杂的相互作用,各种现象之间相互耦合。拥有相应的模块之后,这些耦合将包括:由于塑性变形引起的升温、加热软化、相变控制温度、相变内能、相变塑性、相变应变、应力对相变的影响以及含碳量对各种材料属性产生的影响等。
2.4.1 成形分析
（1）冷、温、热锻的成形和热传导偶合分析, 提供材料流动、模具充填、成形载荷、模具应力、纤文流向、缺陷形成和韧性破裂等信息；
（2）丰富的材料数据库, 包括各种钢、铝合金、钛合金等,用户还可自行输入材料数据；
（3）刚性、弹性和热粘塑性材料模型,特别适用于大变形成形分析,弹塑性材料模型适用于分析残余应力和回弹问题,烧结体材料模型适用于分析粉末冶金成形；
（4）完整的成形设备模型可以分析液压成形、锤上成形、螺旋压力成形和机械压力成形；
（5）温度、应力、应变、损伤及其他场变量等值线的绘制使后处理简单明了。
2.4.2 热处理
（1）模拟正火、退火、淬火、回火、渗碳等工艺过程；
（2）预测硬度、晶粒组织成分、扭曲和含碳量；
（3）可以输入顶端淬火数据来预测最终产品的硬度分布；
（4）可以分析各种材料晶相, 每种晶相都有自己的弹性、塑性、热和硬度属性。混合材料的特性取决于热处理模拟中每步各种金属的百分比。
2.4.3 型材挤压分析
（1） 增量算法可模拟挤压过程材料分流及在焊合过程。也可实现型材挤压成形的裂纹、扭拧、波浪及弯曲等缺陷。
（2） 优秀的单元重划及节点粘接接触能力可模拟焊合过程洪焊接面的行程。
（3） ALE稳态算法可在很少的时间内收敛，快速获得流速、温度等变量。
（4） 增量算法和稳态算法相结合可高效模拟从棒料挤压-分流-焊合-挤出稳定端面的这个过程。
（5） 分析挤压过程中再结晶现象及微观组织结构的变化。
2.4.4 热微观组织分析
（1） 模拟微观组织在金属成形过程、热处理过程及加热、冷却过程中的演变。
（2） 模拟晶粒生长、分析整个过程的晶粒尺寸变化。
（3） 计算成形及热处理过程中的回复再结晶现象，包括动态再结晶、中间动态再结晶及静态再结晶。
（4） 通过微观演变预测总体性能，避免缺陷。
（5） 具有多种组织计算模型，包含典型的JAMK方程。
2.4.5 切削过程模拟
（1） 模拟车、铣、刨及钻孔等机械加工过程。
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