變形回彈
關注創(chuàng)建者：力學星空 創(chuàng)建時間：2019-10-20
變形回彈的視頻教程
Workbench 板簧裝配及回彈分析
本例主要面向workbench初級用戶，以板簧連接結構為依托，主要對板簧電氣連接件進行裝配分析，獲取裝配力、連接接觸力及板簧變形回彈，從模型導入、材料設置、網(wǎng)格、邊界條件求解及后處理進行詳細講解。
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變形回彈的實例教程
背景：變形回彈在機械工程問題中比較常見，最常見的是薄板沖壓回彈，尤其是連續(xù)沖壓問題，相對復雜點。這里只講述簡單的變形回彈問題，也是個人工作中遇到的問題。一是油箱正壓(充氣)變形，卸壓后變形能否恢復、恢復多少，這里設置彈塑性材料模型即可。二是碟簧受壓變形，壓力突然釋放后，需要知道在首次變形回彈范圍內(nèi)的時間，碟簧的使用一般都是在彈性變形范圍內(nèi)。上述兩種情況，可先進行顯式分析，然后進行隱式回彈分析，其中用到的關鍵控制卡片是*INTERFACE_SPRINGBACK_SEAMLESS，顯式分析后自動進行隱式分析，需要說明的是計算截止時間僅需考慮顯式計算時間，回彈分析時間默認等于顯式分析時間。這里以第二種情況為例進行簡單說明。
1. 計算模型
1) 邊界條件：底部白色節(jié)點區(qū)域僅約束Y向自由度。
2) 載荷：頂部白色節(jié)點區(qū)域施加Y向作用力，沿Y負方向，單位力曲線如下，20ms內(nèi)加至39.6kN，然后保持至30ms，30ms后外力瞬間撤掉。
2. 計算結果
1) 30ms時碟簧的位移云圖如下。
（由于動畫圖片較大，不好在這里放置動態(tài)圖）
2) 頂部節(jié)點的位移歷程曲線如下。頂部節(jié)點第一次從最大位移1.48mm回彈至0.5mm的時間大約為0.05ms。
展開 NX_samcef mecano復合材料固化變形回彈_制造工藝分析
視頻材料為復合材料的固化變形回彈建模與分析，視頻可作為操作例程。
百度網(wǎng)盤：http://pan.baidu.com/s/1qXSgCEw
優(yōu)酷：
密封結構為環(huán)形軸對稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結構鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解：
可以大變形、可以回彈變形 感激不盡
在轎車沖模中，難度最人的是外覆蓋件模具設計，主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)克服由回彈造成的零件型面偏差
破裂、起皺、回彈是轎車沖壓件成形過程中的主要缺陷，由于轎車外覆蓋件外形尺寸人、拉深深度淺、塑性變形程度低，一般不易拉裂，因而回彈就成為該類零件制造過程中的主要問題，它將嚴重影響零件間的相互配合關系。有限元模擬軟件在沖壓模具設計中得到普遍應用，已經(jīng)能夠比較準確地預測破裂和起皺，從而有助于設計合適的工藝補充面來改善拉深過程中材料的流動狀況，提高零件的成形ft。然而，迄今為}卜，人多數(shù)有限元軟件還不能精確地預測沖壓件從模具當中取出后的回彈變形。因此，對外覆蓋件回彈問題的處理，主要還是依靠經(jīng)驗來修改模具型面，使沖壓件過正成形，來抵消由于回彈導致的變形。
(2)沖壓件的取件
由于外覆蓋件(如前蓋外板、車頂、翼子板)都需進行復雜的翻邊整形或預卷邊工藝，這就使得在模具結構設計時，必須考慮沖壓件成形后的取件問題，目前，人都依靠復雜的多斜楔機構聯(lián)動來實現(xiàn)模具工作部分對零件讓位，以實現(xiàn)方便取件，由此造成整個模具的結構十分復雜。
3 國外覆蓋件模具設計
目前，國外人汽車公司為了降低模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除轎車外覆蓋件之外的人部分轎車沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司(如Fontana Pietro.Kuka.Laepple.Schuler Cartec.Ogi-hala-Fuji Techniaca等等)設計和制造，這些公司都有很強的開發(fā)能力，并在某些零件的模具制造方面擁有獨到的優(yōu)勢。但作為整車廠，考慮到新車型開發(fā)過程中的保密，對諸如翼子板、行李箱蓋、車門、側圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造部門來設計和制造。
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變形回彈的相關專題、標簽、搜索
變形回彈的最新內(nèi)容
回彈后最終變形的等值線圖如圖5所示。
圖5 彈簧回彈后變形的等高線圖
總結：
本案例演示了如何利用顯式動力學和靜態(tài)結構分析進行鈑金回彈模擬的方法。數(shù)據(jù)導出與導入的概念與框架可適用于多種其他應用和分析類型。
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此后，起落架開始回彈，變形逐漸減小。
將以上9種工況分析計算完成，其變形數(shù)據(jù)如表3所示。
由表3可知，工況9下，起落架的變形最大，達到了7.416 mm。
但是，鈦合金的冷變形抗力大、回彈嚴重、塑性不高，冷加工性能差，采用傳統(tǒng)方法加工難度很大，其塑性加工通常是在高溫下進行的，等溫鍛造和超塑性鍛造是鈦合金塑性加工的重要手段。
由于護舷變形的可恢復性，在動能被完全轉(zhuǎn)化后，護舷發(fā)生回彈，變形能將被釋放，再次轉(zhuǎn)換為動能。對于復合材料護舷，內(nèi)層泡沫吸能占護舷總吸能的76.0%，在靠泊過程中起到主要的防撞作用。
如果你想要實現(xiàn)可控的塑性變形，這種回彈 效應很重要。
在對梁進行二維建模時，我們可以選擇一個采取泊松比 的平面應力 假設 ，與一維梁理論相匹配，因為一維梁理論不考慮泊松效應。在 COMSOL Multiphysics 中，可以通過選擇二維空間維度并選擇固體力學 接口，建立二維平面應力模型。
光固化3D打印結構變形與復合材料固化變形本質(zhì)上是類似的，都是由樹脂的固化收縮和熱應變導致內(nèi)部產(chǎn)生殘余應力，釋放邊界約束后結構發(fā)生回彈變形。與復合材料固化變形相比，光固化需要額外考慮光照對固化速率的影響，一定程度上增加了分析的復雜性。
本文將從固化動力學模型、材料本構以及建模方法三方面展開介紹。
固化動力學模型
光固化過程中，樹脂的固化速率與溫度和光照強度相關。
密封結構為環(huán)形軸對稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結構鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
5.與產(chǎn)品設計相關的彎曲工藝要點及設計舉例
(1)彎曲件的圓角半徑不宜小于最小彎曲半徑,以免產(chǎn)生 裂紋;但也不宜過大,否則由于變形不徹底,回彈回較大.(一般情況下最小彎曲半徑R>=0.5T)
注意：
1)產(chǎn)品設計時應避免折彎R角過小，否則易引起應力集中。
2)R角尺寸必須標注在內(nèi)側。（具體原因:折彎時工件貼緊沖頭，沖頭的R角決定了工件的R角，并且易于控制和調(diào)整。）
Simcenter 3D仿真平臺提供了專業(yè)的復合材料前后處理環(huán)境，可以對大型葉片結構進行快速建模，考慮到風機葉片復雜的承載行為，在制造端，為了保證成型后外形的精度，Simcenter 3D 可對制造工藝過程進行仿真，預測結構的殘余應力及變形回彈，幫助進行模具補償設計。
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而且由于前期工作如回彈、變形等考慮得比較細致，再加上精算技術，所以加工出來的模具直接上壓機調(diào)試，首件合格率就可以達到85-90%，由此可見美國專業(yè)化加工技術之高。
據(jù)資料統(tǒng)計，2014年美國模具人均產(chǎn)值約127萬人民幣。
