1問題引入

沖壓成形的有限元分析作為沖壓模具的高效專業輔助設計手段，能夠成為模具高效設計與生產提供非常強大的幫助，這也是仿真技術越來越受到行業內重視的主要原因。本案例以一薄殼軌道沖壓成形仿真分析，以ABAQUS仿真平臺進行操作，以為此類工程問題提供設計思路。

2模型分析

本案例的模型是通過三維建模軟件UG10.0完成，建立完成后導入ABAQUS進行網格劃分、材料賦予、邊界條件約束等相關工作。在ABAQUS中，材料參數的定義是在property模塊完成定義，密度輸入為7850kg/m³完成材料密度的定義，之后為binder部件創建質量點，這里切換到binder模塊進行相關操作即可，緊接著進入分析步的修改，創建場輸出并修改接觸定義與載荷邊界條件，最終的網格模型如下圖1所示，完成上述操作后便可提交作業進行求解。前處理的具體相關操作見附件。

1-S-rail-ele.rar

圖1網格模型

3結果顯示

應用命令Job-Manager可查看求解結果文件，案例根據實際加工中所常關注的厚度及應力狀況，調取材料的應力及厚度云圖分別如圖2（a）、（b）所示。可以發現，在s形軌道的兩側薄壁處受到較大的應力效應，而在扁平的兩側邊緣處處于應力較低的水平，從（b）中可以看出，軌道上端邊緣厚度出現較大的變化，但在兩側厚度變化卻很小。進一步通過系統的能能量變化來反映加工過程，圖3給出了系統在加工過程中動內能變化情況，對比看出，整個過程中內能在不斷增加，說明材料變形在增加，這與圖2中的厚度增大相對應，而動能基本維持在一個接近于0的水平，說明材料以變形為主，在0-0.01ms時間內，材料沒有出現破壞。

圖2云圖顯示（a）應力云圖（b）厚度云圖

圖3能量變化曲線

4結論

本文采取的是動力顯示算法對S形薄壁軌道進行了一個沖壓過程的仿真分析，給出了軌道的應力及厚度的云圖變化，能夠為相關行業的結構設計與優化提供參考。