基于ALE方法的余弦壓模成型
余弦壓模設為剛體,不考慮變形,下部鋼坯是變形體,通過ALE方法給壓模施加豎向位移來模擬鋼坯在擠壓作用下變形的過程。
Case1: 軸對稱模型


Dies曲線方程:y=0.0025*cos(628*x)+0.0025
Blank尺寸:20*10mm
dies為離散剛體,無需設置材料;
blank的材料設置為鋼,本構為Mises彈塑性模型,楊氏模量E=200 GPa(200E6 kPa),初始屈服應力100 MPa(100E3 kPa),硬化斜率為300 MPa,泊松比0.3,密度7800 kg/m3。
Step time:0.0038s 壓模沖壓速度V=-2m/s
Case 2: 三維模型

Dies曲線方程:y=0.0025*cos(628*x)+0.0025
Blank尺寸:20*20*10mm(長*寬*高)
dies為離散剛體,無需設置材料;
blank的材料設置為鋼,本構為Mises彈塑性模型,楊氏模量E=200 GPa(200E6 kPa),初始屈服應力100 MPa(100E3 kPa),硬化斜率為300 MPa,泊松比0.3,密度7800 kg/m3。
Step time:0.0025s 壓模沖壓速度V=-2m/s
以下為軸對稱模型的設置過程:
1. Part 建立模型
創建鋼坯(圖1): Create part→Axisymmetric(軸對稱)→Deformation(變形體)→shell;
圖1

圖2
創建壓模(圖2):Create part→Axisymmetric(軸對稱)→Discrete rigid(離散剛體)→Wire;此外壓模上設置參考點RP;
草圖快速簡便生成方法:請參照帖子“利用Python在ABAQUS中生成曲線草圖(一個點一個點的輸簡直是low爆了)” http://www.yqgqt.org.cn/content/post/373686;
圖3
2. Property 設置材料屬性
關于ABAQUS的單位制,請參考:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/436915
dies為離散剛體,無需設置材料;
blank的材料設置為鋼,本構為Mises彈塑性模型,楊氏模量E為200 GPa,初始屈服應力100 MPa,硬化斜率為300 MPa,泊松比0.3,密度7800 kg/m3。
① 材料創建(圖3):Property→Create material→general→Density→Mass Density
填入7.8→Mechanical→Elasticity→Elastic→Young's modulus填入200000000,Poisson's ratio填入0.3→Mechanical→Plasticity→Plastic→Yield stress和Plastic Strain填寫見圖4
② 創建截面(圖4):Property→Create Section→→Solid/Homogeneous
③ 材料賦予:先創建Set:Part→Tools→Set→Create Set→名字設為blank→選中blank(鋼坯)模型→確認建立集合blank
Assign Section→Sets…→選中剛才創建的blank集合→Continue→Section選中Section-blank(默認)→OK
圖3
圖4
圖5
3. Assembly 創建裝配體
圖6:裝配體類型設為Dependent;

圖6
4. Step 設置分析步,設置ALE參數
分析步建立:Create Step→Dynamic,Explicit→Time Period設為0.0038

ALE參數設置:
5. Interaction 創建接觸
Contact建立:Create Interaction→Surface-to-surface contact(Explicit)→first surface(主面)選擇壓模→second surface(從面)選擇鋼坯頂面;
接觸屬性:Create Interaction Property→Contact→添加Tangential Behavior(默認無摩擦)+Normal behavior(默認)


6. Load 設置邊界條件
邊界條件:鋼坯對稱軸約束位移U1,鋼坯底部約束位移U2,壓模參考點RP約束速度V1和VR3,V2下壓速度設置為-2(提高計算效率,請參考:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/439156);


7. Mesh 劃分網格
單元類型:壓膜為RAX2(Explicit);鋼坯為CAX4R(Explicit),注意長寬比,為了便于收斂和提高計算效率,網格豎向交橫向適當偏長一些;

8. Job 創建JOB進行分析
三維模型類似軸對稱,可參考CAE文件。
以下內容為付費內容,請購買后觀看
8人購買
ALE參數講解,軸對稱模型和三維模型的CAE/ODB文件【僅支持ABAQUS 6.16及以上版本】,為避免導入INP出現模型信息錯誤,暫不提供INP文件。
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















