abaqus沖壓實體的案例
實體網格沖壓分析
實體網格沖壓分析
2013阿毅沖壓仿真系列教程-DynaForm 5.9.1 實體網格分析初探
對于厚料或者在厚度方向上有明顯的變形或者厚度方向有接觸的分析，使用殼單元是不合適的，有時連結果都不來，所以使用實體單元是有必要的。
下圖的這個產品，如果使用殼單元進行分析，那么邊緣厚度方向上的變形時反應不出來的。。
此模擬使用DynaForm5.9.1作為前處理，求解器使用LS971_R7.0.1 板材實體網格劃分使用HyperMesh12.1
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展開 abaqus實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接設置
使用多點約束MPC，實現實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接如何設置，實體單元梁彎矩曲線怎么提取？可下載附件，也可觀看視頻。
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Abaqus中獨立實體和非獨立實體的區(qū)別
當創(chuàng)建一個部件實體時，你可以選擇創(chuàng)建一個獨立實體（Independent instance）還是一個非獨立實體（Dependent instance）。也可以編輯一個實體，并可以將一個獨立實體轉換成非獨立實體，同樣也可以將非獨立實體轉換成獨立實體。下面就具體介紹非獨立實體和獨立實體的概念：
1）非獨立實體（Dependent instance）
默認情況下，Abaqus/CAE為部件創(chuàng)建一個非獨立實體。一個非獨立實體只是原始部件的一個指針。實際上，一個非獨立實體和原始部件共用幾何體和網格。因此，你可以對原始部件劃分網格，但是不能對一個非獨立實體劃分網格，即mesh on part。當對原始部件劃分網格后，Abaqus/CAE將應用相同的網格給所有這個部件的非獨立實體。大部分修改將不能在一個獨立實體上修改，例如，不能添加分割或創(chuàng)建虛擬拓撲。如果已經對部件劃分網格或已經為部件添加了虛擬拓撲，就只能為該部創(chuàng)建件一個非獨立實體。如果在劃分網格模塊中指定非獨立實體部件的網格劃分方式為自適應網格劃分，Abaqus/CAE會對原始部件重新劃分網格并應用新的網格給該部件的每個非獨立實體。對于每個非獨立實體（由同一部件生成的）不能改變網格的屬性，因為它們的網格都為部件的網格。這些網格屬性包括網格種子、網格控制、單元類型以及網格本身。然而，卻可以原始部件的網格屬性，Abaqus/CAE然后將這些修改后的變動傳送給這個部件所對應的每個非獨立實體。非獨立實體的優(yōu)點就是可以節(jié)約很多內存資源，并且對部件進行網格劃分只需要進行一次。
2）獨立實體（Independent instance）
相比之下，一個獨立實體（Independent instance）為原始部件的幾何模型的復制對象。它和原始部件的關系只是將原始部件的幾何體復制過來。
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abaqus鈑金沖壓成型 ￥10
abaqus鈑金沖壓成型，自做模型，內附操作視頻，cae,inp文件
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金屬腳架abaqus沖壓成型回彈模擬
新增一個角點的邊界條件，注意這個set一定要在之前的模型中創(chuàng)建，新增的set在abaqus中將不會識別。
新增預定義場的邊界條件，Job name為Explicit中計算的odb名稱。
提交計算即可。
ABAQUS在沖壓成形有限元模擬中的應用
所以本文所涉及的算例均采用顯式動力學的方法，即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模塊，對不同的加工成形過程進行模擬。
算例表明，ABAQUS在處理加工成形中可以得到令人滿意的結果。
三、實際應用
1.普通油箱的沖壓成形
本實例模擬油箱的沖壓成型過程。圖3所示為實際成型時油箱的一半的形狀。考慮到在沖壓成型過程中，油箱結構的對稱性，本文通過模擬圖3左下所示的結構，對其進行模擬分析，達到分析整個油箱成型的目的。首先，通過ABAQUS/CAE完成圖3右側所示的裝配圖，其中平面鋁板將被沖壓成型為圖3左下的結構。成形的全過程如圖4所示，模擬結果跟實際生產過程相吻合。其中，圖5所示為整個過程中內能和動能的變化曲線，可以確定模擬過程為準靜態(tài)。圖6表現的是成型后金屬板的厚度分布云圖。圖7給出了與厚度變化最大處的單元相關的四個節(jié)點處的厚度在時間域內的變化曲線。
圖3 油箱的結構模擬圖及裝配圖
圖4 油箱沖壓成形過程示意圖
圖5 整個過程中內能和動能的變化曲線
圖6 厚度分布云圖
圖7 與厚度變化最大處的單元相關的四個節(jié)點處的厚度在時間域內的變化曲線
2.鈦合金板材的沖壓成形
鈦合金板材的沖壓成型ABAQUS模擬過程如圖8所示。
圖8 沖壓成型的ABAQUS模擬過程
3.蒙拉成形
蒙拉成型的ABAQUS模擬如圖9所示。
圖9 蒙拉成型的ABAQUS模擬示意圖
圖10 模具應力的變化曲線
4.橡皮囊成形及鈑金成形
橡皮囊成形及鈑金成形如圖11、圖12、圖13所示。
圖11 橡皮囊及鈑金成形的示意圖
圖12 第一步成型示意圖
圖13 第二步成型示意圖
5.彎管成形
彎管成形如圖14所示。
展開 Abaqus鈑金多次沖壓成形
1、背景
在成形工藝上，很多生產廠習慣于一次成形完畢，好處是成形時間短、生產速度快，免去了二次成型的麻煩，但不足之處是操作人員過多，勞動強度大，質量不易控制。隨著加工技術的不斷發(fā)展，成型件的尺寸不斷加大，一次成型的弊端日漸引起重視。為了保證質量，有的單位采用了國外常用的多次成型法，即成型件的最終形狀分為若干個成型步來完成，每次成型其中的一部分。很多實際鈑金件的成型加工過程都是經過若干次成型來完成的，這些多次加工過程中，最簡單的情況就是二次成型過程。這種加工方法的好處是質量容易控制，但也存在一些問題如施工周期長，需采用專用的適于多次成型的模具，因而，在批量小、模具少的情況下不宜采用。
2、問題
該例子是某鈑金成型件的實際加工過程。該過程包括兩次成型分析，而實際模擬的步驟分為六步來完成：（選用動力顯示分析步進行計算，通過速度位移邊界條件和分析步時間控制整個成型過程）。該模型詳細介紹通過速度邊界條件控制部件的運動進而達到部件二次成型的仿真。
定位第一套模具的空間位置；
定位胚料在第一套模具上的相對位置；
進行第一次成型；
定位初次成型后半成品料在第二套模具上的相對位置；
進行第二次成型；
3、幾何模型
根據成型件的尺寸繪制的兩個模具及板料的裝配圖如圖所示，具體尺寸可見附件中的inp格式文件。
圖1 模具裝配圖
4、有限元分析
4.1、材料參數的設定
對于兩套模具，設置為離散剛體，因此不需要對其賦予材料參數；
對于胚料，使用TC4高溫拉伸的實驗參數，詳細參數可以在附件的inp格式文件中查看；
4.2、網格劃分
由于兩套模具均為離散剛體單元，也需要進行網格劃分，需要注意的是要對圓角處的網格進行加密處理；胚料的網格也需要進行加密；其中網格劃分后的模型如下圖所示：
圖2 網格劃分模型
4.3、分析步設定
展開 基于ABAQUS的板材沖壓仿真及回彈分析
ABAQUS有限元軟件的的功能
?線性靜力學, 動力學, 和熱傳導
?例如 應力, 振動, 聲場, 地質力學, 壓電效應, 等
?汽車、飛機機身等的靜力和動力學響應, 結構剛度, 等
?非線性和瞬態(tài)分析
?接觸, 塑性失效, 斷裂和磨損, 復合材料, 超彈性 等
? 汽車碰撞, 電子器件跌落, 沖擊和損毀等
?多體動力學分析
?同時結合剛體, 線性柔體, 和非線性柔體模擬各種連接件等
?應用在：汽車運動, 高速機械, 微機電系統(tǒng)MEMS,
航空航天機構, 醫(yī)療器械, 等................
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展開 ABAQUS中實體單元的應用
基于ABAQUS中如此豐富詳細的實體單元劃分，在使用時應尤其注意。
對于三維問題應盡量地采用六面體單元(磚型)。它們會以最低的成本給出最好的結果。當幾何形狀復雜時，可采用四面體單元和楔形單元。這些單元C3D4和C3D6的一階模式是較差的單元(需要細化網格以取得較好的精度)。
某些前處理包含了自由劃分網格算法，用四面體單元劃分任意幾何體的網格。對于小位移無接觸的問題，在ABAQUS/Standard中的二次四面體單元(C3D10)能夠給出合理的結果。這個單元的另一種模式是修正的二次四面體單元(C3D10M)，它適用于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit，對于大變形和接觸問題，這種單元是強健的，展示了很小的剪切和體積自鎖。但是，無論采用何種四面體單元，所用的分析時間都長于采用等效網格的六面體單元。
下面給出了ABAQUS/Standard中應用實體單元的一些建議：
首先，除非需要模擬非常大的應變或者模擬一個復雜的、接觸條件下不斷變化的問題，對于一般的分析工作，應采用二次、減縮積分單元(CAX8R,C3D20R等)。
其次，在存在應力集中的局部區(qū)域，采用二次、完全積分單元(CAX8，C3D20等)。它們以最低的成本提供了應力梯度的最好解答。
然后，對于接觸問題，應采用細化網格的線性、減縮積分單元或者非協(xié)調單元(CAX4I，C3D8I等)。
ABAQUS中實體單元的應用.pdf
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ABAQUS實體、殼、梁單元的軸力、剪力、彎矩的提取方式及準確性驗證 ￥8
在ABAQUS中，對結構或者構件進行受力分析除了分析應力云圖之外，通常還需要對部件的軸力、剪力或彎矩的變化趨勢進行分析。本帖基于以下的實體solid、殼shell、梁/beam（truss）模型，分別提取這三類模型的軸力、剪力、彎矩，并與理論計算相結合，驗證提取結果的準確性，并解釋相應有限元的計算原理。
計算模型
梁單元計算結果
實體單元計算結果
殼單元計算結果
帖子內容概況
Abaqus中選擇三維實體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網格劃分下載
來源：力學與Abaqus仿真
對于大多數Abaqus用戶，在選擇單元類型時都會有這樣的困惑，可選的單元類型很多，還有減縮積分、完全積分、線性單元、二次單元、非協(xié)調單元、雜交單元、沙漏控制等眾多選擇（圖1），在實際有限元分析時，究竟應該如何選擇合適的單元類型。從今天開始，陸續(xù)介紹單元類型的選取原則，供大家參考。
圖1 單元類型選擇對話框
選擇三維實體單元類型時應遵循以下原則：
● 對于三維區(qū)域，盡可能采用結構化網格劃分技術或掃掠網格劃分技術，從而得到Hex單元網格，減小計算代價，提高計算精度。當幾何形狀復雜時，也可以在不重要的區(qū)域使用少量楔形（Wedge）單元。
● 如果使用了自由網格劃分技術，Tet單元的類型應選擇二次單元。在Abaqus/Explicit中應選擇修正的Tet單元 C3D10M，在Abaqus/Standard中可以選擇C3D10，但如果有大的塑性變形，或模型中存在接觸，而且使用的是默認的“硬”接觸關系（“hard”contact relationship），則也應選擇修正的Tet單元 C3D10M。
● Abaqus的所有單元均可用于動態(tài)分析，選取單元的一般原則與靜力分析相同。但在使用Abaqus/Explicit模擬沖擊或爆炸載荷時，應選用線性單元，因為它們具有集中質量公式，模擬應力波的效果優(yōu)于二次單元所采用的一致質量公式。
如果使用的求解器是Abaqus/Standard，在選擇單元類型時還應注意以下方面：
● 對于應力集中問題，盡量不要使用線性減縮積分單元，可使用二次單元來提高精度。如果在應力集中部位進行了網格細化，使用二次減縮積分單元與二次完全積分單元得到的應力結果相差不大，而二次減縮積分單元的計算時間相對較短。
展開 ABAQUS案例-金屬板熱沖壓成型分析 ￥3
本案例（附件中inp文件）講述了在ABAQUS中模擬金屬板的熱沖壓成型分析。熱沖壓成型分析包含了溫度場和應力場的相互作用，因而需要進行熱力耦合分析。此外，對于成型分析，為了準確的模擬結果，涉及到分析步參數的設置以及網格的劃分和參數設置。本案例是一個典型的多物理場分析。
Abaqus二維實體單元
在不同的單元族中，連續(xù)體或者實體單元能夠用來模擬范圍最廣泛的構件。顧名思義，實體單元簡單地模擬部件中的一小塊材料。由于它們可以通過其任何一個表面與其他單元相連，因此實體單元就像建筑物中的磚或馬賽克中的瓷磚一樣，能夠用來構建具有幾乎任何形狀、承受幾乎任意載荷的模型。
在Abaqus中，應力/位移實體單元的名字以字母“C”開頭；隨后的兩個字母表示維數，并且通常表示（并不總是）單元的有效自由度；字母“3D”表示三維單元；“AX”表示軸對稱單元；“PE”表示平面應變單元；而“PS”表示平面應力單元。
Abaqus擁有幾種離面行為互不相同的二維實體單元。二維單元可以是四邊形或三角形。應用最普遍的3種二維單元如下圖所示。
平面應變（Plain strain）單元假設離面應變ε33為零，可以用來模擬厚結構；
平面應力（Plain stress）單元假設離面應力σ33為零，適合用來模擬薄結構；
無扭曲的軸對稱單元（屬于CAX類單元）可模擬360°的環(huán)，適合于分析具有軸對稱幾何形狀和承受軸對稱載荷的結構。
二維實體單元必須在1-2平面內定義。當使用前處理器生成網格時，要確保所有點處的單元法線沿著同一方向，即正向，沿著整體坐標的3軸。
來源：DeepFEA
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