abaqus成形分析的案例
基于ABAQUS旋壓成形分析 ￥5
旋壓模擬分析：
（1）旋輪和芯模設置為解析剛體，毛坯為可變形體
（2）芯模與坯料固定，旋輪做進給運動且繞坯料旋轉
（3）量綱的確定：kg-m
前處理：
1.幾何模型構建：ABAQUS建模
2.材料參數的定義：
（1）創建材料：結構鋼
質量——>密度：7850
彈性本構：楊氏模量：2.1e11；泊松比：0.3
塑性本構：(來源文獻)
屈服應力/Pa
1.68e8
2.72e8
3.37e8
3.83e8
4.18e8
4.48e8
塑性應變
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
（2）創建截面：solid-steel（截面命名：截面類型-材料名稱）
（3）截面指派：將材料屬性賦予坯料
解析剛體無截面屬性，因此對于運動的物體采用在剛體參考點上定義質量的方式為其賦予質量從而確定轉動慣量。原則是剛體質量和坯料質量保持同一個量級。
展開 基于ABAQUS軋制成形顯式動力學分析 ￥5
求解：
1.求解器設定
（1）求解器采用顯式動力算法：Dynamic,Explicit
多載荷步分析：
Step1：軋板的送料（0.001s）
Step2：軋板軋制成形（0.01s）其他保持默認
（2）設置場輸出和歷史輸出：
場輸出：step2的頻率調整為50（即一共輸出50幀），與隱式不同
歷史輸出：保持默認
2.連接關系設定
接觸設置為通用接觸即軟件自行判定，也可設置為面-面接觸
接觸屬性：切向摩擦系數為0.3，法向為硬接觸
約束：設置參考點并與軋輥設置為剛體約束
3.邊界條件設定
位移（約束）：step1釋放軋輥的轉動自由度，板料通過強制位移送入；step2中軋輥添加轉速，軋輥的位移釋放
載荷（載荷）：step2對板料施加壓力（壓下量太大，僅靠摩擦會打滑導致無法繼續軋制）
至此，求解過程結束。
本次模擬僅供參考，具體問題需具體分析。
后處理：
應力云圖
位移云圖
本次模擬并未進行摩擦生熱的熱力耦合，需要的小伙伴可參考上期制動盤熱力耦合分析帖子。
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。
展開 基于ABAQUS輥壓成形仿真模擬 ￥1
輥壓成形分析：
（1）底座和輥輪為先設置為可變形體，后續將其約束為剛體
（2）量綱：t-mm
前處理：
1幾何模型的構建：ABAQUS建模-底座、輥輪和板料
2.材料參數定義：根據實際自行定義
（1）創建材料
（2）創建截面
（3）截面指派
3.網格系統的構建：
（1）裝配
（2）網格劃分
（3）單元類型選擇：C3D8R
求解：
1.求解器的設定
（1）求解器：質量縮放加快求解
（3）輸出設定保持默認
2.連接關系的構建
（1）接觸屬性：摩擦系數0.2
（2）接觸關系：輥輪和底座與板料接觸部位為主面，板料上下面為從面
（3）約束：底座及其參考點、輥輪及其參考點都設置為剛體約束
3.邊界條件的設定
（1）位移邊界條件：底座完全固定，板料約束X方向和Z方向的位移，加快求解；輥輪設置其轉動速度和Z方向的位移速度。
后處理：
圖1 Mises應力云圖
圖2 等效塑性應變云圖
仿真動畫
模型及其分析過程僅供參考，距實際工程應用仍存在不足。
展開 
推薦鈑金成形分析，汽車模具設計，汽車碰撞分析論壇
http://61.152.116.75/caxmain/forum/index.asp
www.autocax.net
www.autocax.cn
Abaqus滾珠滾壓成形仿真案例講解
[圖片]
模具強度分析示例#Lsdyna成形分析+界面力接觸力提取 ￥60
模具強度分析示例#Lsdyna成形分析+界面力接觸力提取
【三維正交機織物】成形過程_Abaqus仿真實現
求解器：Abaqus2021hf4-Explicit
運行時間：35個小時
有這方面感興趣的可以私信交流。
Abaqus反向擠壓成形仿真案例講解
Abaqus反向擠壓成形仿真案例講解
ABAQUS在沖壓成形有限元模擬中的應用
二、模擬加工成形過程中的難點
加工成形過程的數值模擬受到材料非線性、幾何非線性和邊界非線性的綜合影響，直接計算的難度非常大。從力學本質來看，很多的成形過程可以簡化為準靜態過程，對該過程的有限元模擬通常有兩種方法：靜力隱式方法和動力顯式方法。根據動力松弛法的原理，動力系統的穩態解和靜力解是一致的。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。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。
展開 《板料成形CAE分析教程 》
ISBN：7111161742
頁數：242
版次：1-1
開本：16
裝幀：平
內容簡介
板料成形過程的有限元模擬技術是評估板材成形性和模具設計正確性的有效工具，在工業發達國家已得到廣泛的應用。隨著我國汽車、飛機等工業的發展，對板料成形CAE分析的需求日益迫切。本書正是一本滿足板料成形過程模擬實際應用的入門教材。
本書全面、系統地介紹了板料成形CAE分析技術各個方面的問題。全書共分7章，內容包括緒論、有限元網格劃分技術、覆蓋件成形模具設計、板料成形參數設置、后置處理技術、板料成形分析軟件DYNAFORM和板料成形分析應用實例。全書內容系統性較強、闡述詳細、重點深入、圖文結合。理論和工程應用緊密結合，通過對4個由淺入深的應用實例的完整介紹，讀者可很快掌握應用板料成形CAE分析軟件解決工程實際問題的技能。
本書除作為高等工科院校材料加工工程、汽車、模具和飛行器制造工程等專業本專科的教材外，也可供從事鈑金工藝、模具設計制造等工作的工程技術人員參考
前言
第1章 緒論
第2章 有限元網格劃分技術
第3章 覆蓋件成形模具設計
第4章 板料成形參數設置
第5章 后置處理技術
第6章 板料成形分析軟件DYNAFORM
第7章 板料成形分析應用實例
附錄 回彈分析的DYNA文件rail_front.dyn
參考文獻
展開 
汽車縱梁沖壓成形工藝分析
⑶進入精確成形質量控制模塊，根據底模進行壓料面及底模型面的區域網格單元劃分，然后利用工具生成器快速生成凸模和壓邊圈。
⑷根據所給輪廓線生成板料并進行網格劃分，對沖壓方向和等效壓延筋等進行設定。
⑸利用數據生成宏（Data Setup Macro），輸入模擬參數。
⑹模具運動情況預覽。觀察壓邊和沖壓運動狀態，動畫取保沖壓運動正確。
⑺進行求解器的設定并開始提交計算。
⑻結果分析。
本體沖壓仿真
建立的有限元計算模型，見圖3。模擬材料選X1的主要參數為彈性模量E＝206MPa，泊松比υ＝0.33，屈服強度σs＝461 MPa，抗拉強度σb＝662 MPa，零度方向各向異性系數r0＝1.22，45度方向各向異性系數r45＝1.34，90度方向各向異性系數r90＝1.44，硬變硬化指數n＝0.2，硬化系數K＝0.96074，本構模型采用Hill 48屈服準則的正交各向異性材料模型。
圖3 汽車右前縱梁本體有限元模型
采用單動沖壓形式，壓邊力為800kN，摩擦系數為0.12，模擬結果見圖4a、b、c。
（a）材料減薄
（b）成形極限
（c）模擬成形質量分布
圖4 縱梁本體拉深模擬
從結果分析可以看出，零件拉延比較充分，減薄很厲害，部分地方有起皺現象。在零件的圓角部有一明顯的破裂，這說明所設定的沖壓條件（模具或工藝參數）不合理，需要修模或調整成形工藝來消除成形缺陷，以下針對其工藝進行一定的調整。
模擬結果分析及改進
模擬可顯示各加載時刻板料的變形、應力、應變分布及板料厚度變化和成形極限圖等，其中厚度變化和成形極限是工程界最為關心的兩個物理量。圖4a為計算機模擬沖壓成形后的板厚分布，其中最薄處減薄率達77%，已處于破裂的范圍，起皺也非常明顯。
展開 激光沖擊成形分析
激光沖擊成形數值模擬
Abaqus利用ALE方法進行擠壓成形仿真案例講解
Abaqus利用ALE方法進行擠壓成形仿真案例講解
Moldex3D仿真分析之脫模成形階段
射出成形過程中的翹曲行為
射出成形過程中的翹曲行為是材料自液態冷卻為固態時不平均體積收縮的結果。溫度或壓力的變化都會引發高分子的比容及密度的改變，甚者，這些改變也會引起成型零件的形變。因此，本節將說明收縮的現象及其可能的成因。
充填及保壓過程中的收縮行為
溫度或壓力的變化可能會引發高分子的比容及密度的改變。高分子在保壓階段的收縮行為端看保壓的程度。好的保壓結果一般都會有較小的收縮。在保壓過程中，模穴中的高分子熔流溫度還是很高，仍會持續借著與模具做能量的交換而冷卻下來，在這段時間里，壓力會持續傳輸直到閥門結凍為止。因此，成形零件的收縮補償取決于保壓結果，而保壓結果又受壓力傳輸及保壓時間影響。總括來說，較高的保壓壓力與較長的保壓時間伴隨較好的保壓結果及較小的收縮行為。
冷卻過程中的收縮行為
冷卻過程的收縮過程開始于閥門的結凍并直到成形零件的射出為止，在此階段中沒有熱的高分子再進入且高分子會漸漸冷卻下來。收縮行為與高分子的PVT特征曲線有關。
對非結晶性高分子來說，主要影響收縮行為的因素有模具溫度及冷卻速率。低模具溫度及高冷卻速率會在高分子鏈松弛前，瞬間就將其大分子鏈結的方向結凍，所以塑性零件必然會有較小的收縮。相對的，高模具溫度及低冷卻速率會使大分子鏈結具有高度的方向性，則塑性零件會有較大的收縮程度。
對結晶性高分子而言，收縮行為主要取決于其結晶的程度。若模具溫度低且冷卻速率高，就不容易結晶，而有較小的收縮；另一方面，若模具溫度高且冷卻速率低，大分子鏈結就有足夠的松弛時間且易于形成結晶，零件的收縮量自然就會增加。
脫模成形階段到應用階段的收縮
在此階段中，塑性成形零件在射出之后不再受限于模具，并處于自由收縮階段。
收縮應力主要是來自于充填在制程中的殘留應力，熱應力則由零件的射出溫度與周圍環境溫度的溫差所造成。
展開 