基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析

       LS-DYNA作為業(yè)界標桿的通用非線性求解器,在沖壓領域應用廣泛,以LS-DYNA為求解器的沖壓軟件就有多個,業(yè)界比較出名的比如DynaForm、JSTAMP、Fastamp等等,但是在鍛壓領域,以LS-DYNA為求解核心的應用比較少,DynaForm5.9.4版本增加了對回轉體(或厚板)截面的2D分析,這種分析以前都是在鍛壓軟件內(nèi)完成的,比如DEFORMSimuFact.Forming、Forge等,現(xiàn)在DynaForm內(nèi)就可以輕松 完成,對于一些厚板折彎或者回旋體結構的多工步變薄成型都有很重要的參考價值;

對于回轉體結構,多工步成型時,如果成型過程又是變薄拉伸,這個時候使用殼單元進行計算,往往計算結果與實際的成型結果差異具體,其根本原因就是殼單元虛擬的壁厚,不能很好是反應實際的成型狀態(tài),所以使用2D軸界面進行分析,計算結果可能會更符合實際的成型結果;

下面簡單的介紹一下具體的計算方法:

1 CAD模型處理

分析模型需要把與板材接觸的零部件處理好,然后取截面:保存為IGES格式;

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖1或者直接畫截面的形狀:

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖2基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖3

1.png

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖5

如上圖所示,這個操作還是有點麻煩,如果涉及到多工步,需要把多個工步都處理出來;

需要注意事情,輸出IGES時,需要Y軸向上輸出,因為時截面,所以建議按照Y軸向上的標準輸出,這樣設置的時候不會有過多的問題; 

2:導入DynaForm,劃分網(wǎng)格,基本過程和殼單元分析的類似,再次不做詳細說明“”

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖6基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖7

3.提交計算,由于是2D分析,計算過程很快,效率遠高于完整曲面的殼單元的計算過程:

4.結果查閱:

厚度信息

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖8

 基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖9

   成型極限圖

4.png

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖11

多工步分析:

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖12基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖13

多工步厚度:

6.png

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖15

多工步成型極限圖:

7.png

基于DynaForm的多工步回旋體沖壓件2D截面分析的圖17

     通過以上分析,假如回轉體材料各向異性差異不大,對于多工步變薄拉伸分析,筆者建議在使用殼單元整體分析的之外,可以適當?shù)氖褂?D截面分析,進行快速的方案驗證以及迭代計算分析,2D截面計算通過后,再適當?shù)剡M行完整零件的計算分析,這樣可以節(jié)省CAE分析的計算時間,加快設計速度。

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