基于Dynaform的管材打扁模擬分析

2016-11-16  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

DynaForm既支持管材的彎曲成型,也支持機械式也可以是液壓式的打扁或漲型分析,機械式的成型,比如經(jīng)常性的頭部打扁,由于上下的管材面已經(jīng)接觸,所以模擬時,使用殼單元有時候不是很理想,此時應使用實體單元進行處理;下面分別使用殼單元和實體單元分析頭部的打扁過程;

1使用殼單元進行管材頭部的打扁模擬

1.1 導入模型并劃分網(wǎng)格

在CAD中處理模型,導入DynaForm,劃分網(wǎng)格等都和普通的沖壓過程一致,不再詳述;

1.2 自動設置-管材成型

自動設置:選擇管材成型,在彈出的對話框中,輸入厚度和選擇類型為:成型。

定義管材:選擇已經(jīng)劃分好網(wǎng)格的層:

定義工具:選擇已經(jīng)導入并劃分好網(wǎng)格的層;

工序設置:由于是機械式的打扁,所以一個工序,取消液壓成型;

取消網(wǎng)格細化,定義合適的時間步長(管材的網(wǎng)格要合理)

生成Dyn文件,并提交計算;計算過程省略,下面看計算的結果:

1.3殼單元模擬結果:

13.1:使用普通的殼單元、單向接觸類型結果:

結果如下:管材的頭部畸形,且有穿透發(fā)生;

通過上圖可以看出,使用普通的殼單元以及單向的接觸方式,是不能有效處理管材的打扁模擬;調整接觸類型為單面接觸(此類型可以考慮工件本身的網(wǎng)格接觸):

AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_SMOOTH

結果如下:

從結果看,比單向接觸的效果要好,沒有大的穿透現(xiàn)象:

在最后階段,有局部的小穿透,從結果看,用殼單元模擬結果很不理想;

所以類似的零件最好采用實體單元進行模擬;

2使用實體單元進行管材頭部的打扁模擬

由于DynaForm不支持實體網(wǎng)格的劃分,所以需要在第三方軟件中劃分網(wǎng)格實體網(wǎng)格,管材一般可以劃分為六面體單元,此例子使用HyperMesh進行網(wǎng)格的劃分:

其他的設置方式和使用殼單元一致,接觸類型為:

AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_SMOOTH

模擬結果如下:

從以上圖片可以看出,使用實體單元模擬后,結果明顯比殼單元理想很多,所以當管子的內壁接觸時,建議使用實體單元進行管材的成型模擬。

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