孔洞閉合模擬
關注創建者：憶風 創建時間：2020-06-26
孔洞閉合模擬的實例教程
對于研究鑄造過程產生的一些缺陷，比如孔洞、間隙、氣孔等，在接下來的成形工藝（鍛造、沖壓等），本文主要提供一種研究鐓鍛過程中孔洞閉合。simufact.forming研究的方法主要有三種：
1）從鑄造軟件（如procast）中讀取鑄造分析結果，結果中有一些孔洞、氣孔等缺陷的結果，在simufact中進行分析；
2）相對密度法：在simufact中通過定義相對密度，有間隙、孔洞的地方相對密度較小，孔洞間隙較少的地方相對密度較大，這樣對過成形后，相對密度分布，從而分析成形過程中孔洞、間隙等閉合情況；
3）簡化幾何模型，將幾何模型上劃分一些空洞，定義不同形狀，來進行直接的成形分析；
本文主要講述后兩種方法：
相對密度法：
建模過程與其它成形分析建模過程類似，不同之處在于為工件定義相對密度分布：內部相對密度0.8外部相對密度0.99，成線性分布；
初始相對密度分布：
成形后相對密度分布：
另外一種方法既是實際建出空洞模型，看成形過程孔洞的閉合情況，可以隨意建一些孔洞的形狀，這里建了三個孔洞，僅用于示例：（可以采用對稱模型，也可以采用全模型）
成形后孔洞形狀：
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空洞閉合過程中，即發生網格的折疊重合，FE方法不容易收斂，建議使用有限體積法（FV)
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</u><strong>綜合產品外觀、模擬結果、模具成本以及生產穩定性，團隊最終選擇了底座加工面進澆的方案。
樣圖實例
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4/29 | Ansys SPH產品功能更新及仿真應用
講師簡介：
張琪 | Ansys高級應用工程師
主題簡介：SPH（光滑粒子流體動力學）是一種拉格朗日無網格方法，Ansys SPH產品由于沒有網格約束的限制，在許多模擬場景中更加靈活，尤其擅長模擬復雜自由液面情景（如飛濺和噴淋）以及涉及運動物體的應用場景。
分別施加正向和反向的轉角來模擬“張開”和“閉合”彎矩。
步驟 8：劃分網格
對殼體部件進行網格劃分。為確保精度，特別是在彎管曲率較大的區域，需要進行適當的網格細化。
案例中使用了S8R5（8節點四邊形殼）單元，并進行了網格收斂性研究。
步驟 9：提交作業與計算
創建作業并提交計算。監控求解過程（.sta文件），注意是否有收斂困難。
綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析1個月前
建議在螺栓和孔洞周圍進行網格加密，以提供足夠的離散精度，準確刻畫幾何形狀。采用線性單元，使總節點數低于學術版軟件許可的限制。設置全局網格尺寸為 25 mm，對螺栓和節點區域采用局部網格尺寸 10 mm，對孔洞采用5 mm 的網格尺寸。網格劃分后的模型示意圖如圖 2 所示。
圖 2 網格模型的示意圖
3、定義各部件之間的接觸關系。
本案例為獨立接觸孔的模擬，如下所示：
在布局中文件layout.jcm中定義的幾何設置，給定的平行四邊形定義了掩模上邊長為280nm的孔洞大小。由于這種模式建模時定義為孤立的，它在橫向上被吸收掩模材料包圍。在JCMsuite中，通過定義一個圍繞幾何單元的ConvexHull，可以方便地建立這個結構。這將自動建立一個ConvexHull與封閉模式的最小距離偏移。
如果多面體物體沒能正確閉合，那么 OpticStuio 便不能判定光線是否已經射出該物體，因而會造成幾何錯誤。
錯誤信息中包含了什么內容？
在混合系列模式出現幾何錯誤的時候，絕大多數情況都是因為錯誤的入口或出口位置擺放。如果切換進純非序列模式中，錯誤信息會包含很多有用的內容，即光線在何處發生了幾何錯誤。
整體測試結果表明，HSF-SAMR在超大規模并行場景下仍能保持高效計算能力，為高保真復雜流場模擬提供了有力支撐。</span></p><p><br></p><p> 將HSF-SAMR 應用于“風神NF3”，NF-3風洞網格加密層級7，總網格數達到30.3億。在翼型吹風測試中，實現了對測試對象的網格自適應，以及全風洞流場的模擬。
幾何編輯與清理：提供完整的布爾運算、幾何分割、變換操作以及倒角/孔洞/LOGO清理工具，提升幾何修復與簡化效率。
