拉拔分析
關(guān)注創(chuàng)建者：H&O 創(chuàng)建時(shí)間：2019-05-13
拉拔分析的視頻教程
abaqus拉拔成型分析
通過案例詳細(xì)展示了使用abaqus模擬金屬拉拔成型工藝的過程。 本案例中采用顯式動(dòng)力學(xué)分析方法，包含金屬材料塑性、動(dòng)力學(xué)接觸、模具設(shè)置等問題，其分析方法可擴(kuò)展至所有模具成型問題。
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ABAQUS東南大學(xué)博士學(xué)位論文復(fù)現(xiàn)——膠合木植筋連接拉拔粘結(jié)-滑移性能分析
木結(jié)構(gòu)具有明顯的正交異型，植筋連接是木結(jié)構(gòu)中的常用連接方式，本次教程復(fù)現(xiàn)了植筋在木結(jié)構(gòu)中的粘結(jié)滑移行為，通過非線性彈簧建立了植筋與木結(jié)構(gòu)間的粘結(jié)滑移特性，模擬效果與東南大學(xué)博士學(xué)位論文進(jìn)行對(duì)比，分析結(jié)果表明： 1、粘結(jié)-滑移曲線和試驗(yàn)結(jié)果吻合 2、破壞形態(tài)與試驗(yàn)結(jié)果一致 本次為保姆級(jí)教程，包含了建模過程以及膠合木的正交異型模量、強(qiáng)度、方向如何設(shè)置，分析結(jié)果可拓展至木結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)、滯回等性能分析
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模具角度對(duì)金屬拉拔過程受力影響分析（過程最大力提取）
模擬分析不同模具錐角過程中坯料的受力情況，得到模具錐角與受力大小之間的關(guān)系，為模具選擇提供參考。
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拉拔分析的實(shí)例教程
請(qǐng)問這種拉拔如何定義接觸，著急，請(qǐng)老師幫幫我解決
二、問題分析問
由于鋼銷的直徑比銷孔的直徑要大，所以它們之間是過盈配合。計(jì)算過盈配合的應(yīng)力和把鋼銷從鋼塊中拔出時(shí)的應(yīng)力，接觸壓力及約束力。
由于該問題關(guān)于兩個(gè)坐標(biāo)面對(duì)稱，因此只需要取出四分之一進(jìn)行分析即可。進(jìn)行過盈裝配和拉拔分析，需要兩個(gè)載荷步：
第1個(gè)載荷步，過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題，鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束，由于有過盈配合，因而產(chǎn)生了應(yīng)力。
第2個(gè)載荷步，拔出分析。往外拉動(dòng)鋼銷17mm，對(duì)于耦合節(jié)點(diǎn)上使用位移條件，求解施加強(qiáng)制位移約束的問題。打開自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)以保證求解收斂，在后處理中每10個(gè)載荷子步讀一個(gè)結(jié)果。
三、關(guān)鍵步驟問題分析
1、連接關(guān)系：
雙擊【Model】單元格進(jìn)入【Mechanical】中，在左側(cè)樹形窗口中選擇【Model(A4)】->【Connections】單擊右鍵插入【Contacts Group】，并在細(xì)節(jié)面板修改自動(dòng)創(chuàng)建接觸對(duì)的容差值為0.2mm，可自動(dòng)生成接觸對(duì)。還可通過以下方式創(chuàng)建接觸對(duì)，選擇【Model(A4)】->【Connections】->【Insert】->【Manual Contact Region】。
樹形窗口下方出現(xiàn)接觸的細(xì)節(jié)面板Details of “Bonded-No Selection To No Selection”，單擊【Target】->【No Selection】，并在主窗口中選中孔內(nèi)表面，點(diǎn)擊【Apply】，即確定孔內(nèi)表面為目標(biāo)面(Target Bodies)。同理，設(shè)置銷的圓柱面為接觸面(Contact Body)。
對(duì)接觸的細(xì)節(jié)面板設(shè)置如下。
展開 通過三類數(shù)值問題，即抗壓試驗(yàn)、拉拔力變形和壓痕斷裂，證實(shí)了本文提出的軸對(duì)稱PD模型的性能和有效性。在以常應(yīng)變變形為主的抗壓試驗(yàn)中，作者們將本模型預(yù)測(cè)的位移與經(jīng)典解析解進(jìn)行了比較，獲得了很好的一致性。作者們還對(duì)四種影響函數(shù)下m-收斂和δ-收斂行為進(jìn)行了研究，并在不同壓力情況下基于全誤差分析對(duì)這些收斂行為進(jìn)行了討論。此外，作者們對(duì)這個(gè)模型等效泊松比的能力進(jìn)行了詳細(xì)地測(cè)試。在拉拔分析中驗(yàn)證了本模型捕捉一般非均勻軸對(duì)稱變形的能力。本模型預(yù)測(cè)的均衡位移場(chǎng)與有限元方法獲得的結(jié)果非常一致。應(yīng)變和應(yīng)力的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果也與有限元結(jié)果吻合得很好。通過第三個(gè)壓痕裂紋的例子驗(yàn)證了本文提出的失效準(zhǔn)則，并與可用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。因此，在常規(guī)態(tài)型近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)框架下，本文發(fā)展的模型能夠有效地用于分析線性彈性固體中的軸對(duì)稱問題。
圖：（a）柱體試樣在鈍柱形壓頭作用下的壓痕實(shí)驗(yàn)示意圖；（b）近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模擬的二維幾何結(jié)構(gòu)尺寸；在外載荷p=10.0KN作用下（c）局部存儲(chǔ)彈性能密度云圖；（d）裂紋周圍損傷云圖。
文四：
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10286-1018004034.htm
為研究廣泛應(yīng)用于起重機(jī)械結(jié)構(gòu)當(dāng)中的金屬材料的損傷機(jī)理，本文運(yùn)用近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的基本理論，構(gòu)建了一種適用于金屬板塊的鍵基近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)提出的模型，編制了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算程序，并通過具體的數(shù)值計(jì)算實(shí)例和物理樣件拉伸實(shí)驗(yàn)對(duì)該模型的有效性進(jìn)行了論證。
首先，對(duì)近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，基本理論以及相應(yīng)的數(shù)值方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。隨后，研究并提出了一種基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論的金屬板塊漸進(jìn)損傷機(jī)理的數(shù)學(xué)模型。借助于材料力學(xué)和彈性力學(xué)理論中的彈性變形和最大應(yīng)變等概念，推導(dǎo)出了金屬材料近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模型的微模量ｃ和臨界伸長(zhǎng)率化等基本參量。
展開 DEFORM V12之后推出V12.1、V13.0、V13.1 版本，在新工藝模塊、新的技術(shù)功能點(diǎn)、新算法方面進(jìn)行了進(jìn)一步提升，使得工藝模擬向全方位、更高精度、更快速度及智能優(yōu)化數(shù)據(jù)分析方向快速發(fā)展。
目前已經(jīng)推出V13.1版本，從V12到V13系列，新功能主要包括以下方面。
全工藝模塊
DEFORM目前具備非常完善的全工藝模塊，各工藝集成于Multiple Operation集成加工界面，通過工藝卡片方式任意添加多道工藝流程鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全工序加工流程仿真，一次性或連續(xù)性設(shè)置加工工藝參數(shù)。目前V13全功能模塊如下表所示：
1.1 新增專用工藝模塊-拉拔工藝模塊
新增拉拔模塊，通過2D軸對(duì)稱模型進(jìn)行參數(shù)化建模并實(shí)現(xiàn)快速拉拔計(jì)算。能夠進(jìn)行絲材、棒材及管材的冷溫?zé)?em>拉拔分析，可設(shè)置多道次拉拔工藝流程表，包括任意添加拉拔道次、定義各道次拉拔速度、摩擦條件等。
能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的拉出孔徑進(jìn)行模具參數(shù)化幾何建模?？刹捎肁LE法或lagrange法進(jìn)行計(jì)算，ALE法可根據(jù)模具形狀自動(dòng)產(chǎn)生初始毛坯幾何。
1.2 新增旋鍛工藝模塊
新的旋鍛專用工藝模塊可采用全模型及對(duì)稱模型進(jìn)行軸類和管類件的旋鍛分析，對(duì)于冷溫?zé)嵝?#x2F;徑向鍛造均可流程化設(shè)置工藝參數(shù)。鍛打流程表中可設(shè)置鍛打次數(shù)、起止鍛打位置、材料轉(zhuǎn)動(dòng)角度、鍛打行程或材料截面尺寸、傳熱時(shí)間等。
旋鍛模塊模擬完整旋鍛過程，能夠預(yù)測(cè)成型產(chǎn)品尺寸、溫度變化、應(yīng)力應(yīng)變、鍛打力、厚度變化等結(jié)果。
1.3 新增WELDING焊接模塊
新增焊接模塊主要針對(duì)激光焊、電弧焊工藝，焊接路徑、焊接工藝表均可直接選取或設(shè)置。
展開 圖15 混凝土應(yīng)力云圖
（2） 參數(shù)敏感性分析
對(duì)比不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋直徑、保護(hù)層厚度下的粘結(jié)滑移曲線和應(yīng)力分布差異，總結(jié)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)拉拔性能的影響規(guī)律。例如，混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高會(huì)顯著增加粘結(jié)強(qiáng)度，而保護(hù)層厚度的增加對(duì)粘結(jié)性能也有積極影響。這些結(jié)果可為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供參考，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
7、 結(jié)論與拓展應(yīng)用
（1） 結(jié)論：靜力通用分析能夠有效地揭示光圓鋼筋混凝土拉拔過程中的粘結(jié)性能和應(yīng)力分布特征，粘結(jié)滑移特性直接影響著鋼筋與混凝土的共同工作性能。低粘結(jié)強(qiáng)度和不合理的應(yīng)力分布容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早破壞，因此需要通過優(yōu)化材料性能、調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸等措施來提高粘結(jié)性能。
（2） 拓展：本方法可擴(kuò)展至其他鋼筋類型（如帶肋鋼筋、螺紋鋼筋）的混凝土拉拔場(chǎng)景，通過調(diào)整界面接觸參數(shù)和材料本構(gòu)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)不同類型鋼筋拉拔性能的分析。同時(shí)，該方法還可與耐久性分析相結(jié)合，研究長(zhǎng)期使用過程中環(huán)境因素對(duì)鋼筋混凝土拉拔性能的影響。
附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）
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拉拔分析的最新內(nèi)容
Abaqus 光圓鋼筋混凝土拉拔案例教學(xué)9個(gè)月前
（2） 拓展：本方法可擴(kuò)展至其他鋼筋類型（如帶肋鋼筋、螺紋鋼筋）的混凝土拉拔場(chǎng)景，通過調(diào)整界面接觸參數(shù)和材料本構(gòu)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)不同類型鋼筋拉拔性能的分析。同時(shí)，該方法還可與耐久性分析相結(jié)合，研究長(zhǎng)期使用過程中環(huán)境因素對(duì)鋼筋混凝土拉拔性能的影響。
附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）
能夠進(jìn)行絲材、棒材及管材的冷溫?zé)?em>拉拔分析，可設(shè)置多道次拉拔工藝流程表，包括任意添加拉拔道次、定義各道次拉拔速度、摩擦條件等。
能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的拉出孔徑進(jìn)行模具參數(shù)化幾何建模。可采用ALE法或lagrange法進(jìn)行計(jì)算，ALE法可根據(jù)模具形狀自動(dòng)產(chǎn)生初始毛坯幾何。
進(jìn)行過盈裝配和拉拔分析，需要兩個(gè)載荷步：
第1個(gè)載荷步，過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題，鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束，由于有過盈配合，因而產(chǎn)生了應(yīng)力。
第2個(gè)載荷步，拔出分析。往外拉動(dòng)鋼銷17mm，對(duì)于耦合節(jié)點(diǎn)上使用位移條件，求解施加強(qiáng)制位移約束的問題。打開自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)以保證求解收斂，在后處理中每10個(gè)載荷子步讀一個(gè)結(jié)果。
在拉拔分析中驗(yàn)證了本模型捕捉一般非均勻軸對(duì)稱變形的能力。本模型預(yù)測(cè)的均衡位移場(chǎng)與有限元方法獲得的結(jié)果非常一致。應(yīng)變和應(yīng)力的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果也與有限元結(jié)果吻合得很好。通過第三個(gè)壓痕裂紋的例子驗(yàn)證了本文提出的失效準(zhǔn)則，并與可用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。因此，在常規(guī)態(tài)型近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)框架下，本文發(fā)展的模型能夠有效地用于分析線性彈性固體中的軸對(duì)稱問題。
請(qǐng)問這種拉拔如何定義接觸，著急，請(qǐng)老師幫幫我解決
O.C.Zienkiewicz 等把熱加工時(shí)金屬視為非牛頓不可壓縮流體，建立了相應(yīng)的有限元列式，并進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的熱力耦合計(jì)算，分析了拉拔、擠壓、軋制等工藝過程 。Reblo等人進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)過程的熱力耦合計(jì)算分析 。Mori和Osakada提出了剛塑性有限元中的可壓縮方法 ，對(duì)多種軋制和擠壓工藝以及粉末成形工藝進(jìn)行了模擬 。
