一、背景

滾壓矯直在成型工藝中轉(zhuǎn)矩重要地位，在LSDYNA中如何進(jìn)行滾壓矯直分析是一大難點(diǎn)，多個(gè)剛體滾子如何繞著各自質(zhì)心旋轉(zhuǎn)以及工件與滾子接觸如何設(shè)置都是難點(diǎn)。

二、幾何模型

利用wb的dm建立滾子及工件的實(shí)體模型，滾子有2個(gè)，本文為測(cè)試案例，因此只有2個(gè)棍子，實(shí)際滾壓矯正工藝中一般有8-9個(gè)棍子，模型如下圖所示。

三、材料及剛體局部坐標(biāo)系

棍子為剛體，采用rigid本構(gòu)；為了讓滾子能繞著各自的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，需要分別設(shè)置2個(gè)剛體滾子的的局部坐標(biāo)系，如下所示：

*MAT_RIGID

         1 0.780E+04 0.210E+12  0.300000       0.0       0.0       0.0

    -1.00      1.00   111110

 

*DEFINE_COORDINATE_SYSTEM

$     1CID       2XO       3YO       4ZO       5XL       6YL       7ZL

1,0,0.25,0,1,0.25,0

$      1XP       2YP       3ZP

0,1.25,0

$

*DEFINE_COORDINATE_SYSTEM

$     1CID       2XO       3YO       4ZO       5XL       6YL       7ZL

2,0,-0.25,0,1,-0.25,0

$      1XP       2YP       3ZP

0,0.75,0

$

工件采用24號(hào)材料本構(gòu)。

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

         3 0.270E+04 0.740      0.350000 0.100E+09 0.200E-01  0.00    

  0.00      0.00      0.00    

$

四、單元及有限元網(wǎng)格

全部采用lagrange算法。

*SECTION_SOLID

         1         1

網(wǎng)格如下圖所示：

五、部件part

部件1和2為滾子，部件3為工件

*PART

Part          1 for Mat         1 and Elem Type         1

         1         1         1         0         0         0         0

$

*PART

Part          2 for Mat         2 and Elem Type         1

         2         1         2         0         0         0         0

$

*PART

Part          3 for Mat         3 and Elem Type         1

         3         1         3         0         0         0         0

六、接觸建立

滾子與工件間采用自動(dòng)面面接觸。

*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE

         3         1         3         3         0         0         0         0

0.1000    0.8000E-01 0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

 1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE

         3         2         3         3         0         0         0         0

0.1000    0.8000E-01 0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

 1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000

七、邊界及載荷

工件通過(guò)BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION施加平動(dòng)位移。

*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_SET

         1         1         2         1     1.000         0 0.000     0.000

*DEFINE_CURVE

         1         0     1.000     1.000     0.000     0.000

  0.000000000000E+00  0.000000000000E+00

  1.000000000000E+00 -2.000000000000E+00

八、求解設(shè)置

計(jì)算時(shí)間1us，時(shí)間步因子0.1；

*CON*TROL_TIMESTEP

    0.0000    0.1000         0  0.00      0.00    

*CON*T*ROL_TERMINATION

  1.00             0   0.00000   0.00000   0.00000

九、求解

6核cpu求解時(shí)間1min。

十、結(jié)果分析

結(jié)果如下圖所示，本文主要研究滾壓矯直的方法與技巧，模型較為簡(jiǎn)易。