ansys薄板與厚板模擬
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys薄板與厚板模擬的視頻教程
ANSYS Siwave 及circuit模塊場路協同模擬PCB板真實工況下的遠場仿真操作教程
本課程適合哪些人學習： 1、電磁仿真設計領域多年工程經驗的工程師 2、科研工作者 3、高校理工科老師 4、學校理工科學生 5、電磁仿真愛好者 6、學習SIWAVE,HFSS等學習人員 課程介紹： 1、ANSYS Siwave 及circuit 模塊場路協同模擬PCB板真實工況的遠場仿真操作Step By Step操作教學視頻 2、講師提供教程相關模型進行專項訓練，提高用戶的實際操作能力
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ansys薄板與厚板模擬的實例教程
當然也有許多結構零件采用厚板沖制而成,這不僅能保證零件有足夠的強度和剛度,而且還可以提高零件的使用壽命,提高勞動生產率,從而降低生產成本,因此,厚板沖裁技術作為現代沖裁技術的主要發展方向與開拓項目越來越引人注目。但是厚板沖裁時由于沖頭受力條件惡劣,在設計、制造、使用過程中的種種因素都可能導致沖頭彎曲、崩刃、折斷、磨損嚴重而導致模具壽命過低。而模具壽命是衡量模具技術和經濟水平的重要指標,發展模具新結構、新工藝、新材料,大幅度提高模具壽命是我國模具工業發展中的一個重要內容。另一方面,對于厚板沖裁的沖壓件產品,其質量很差,尤其是沖切面參差不齊、尺寸與形位精度低,對于沖材輪廓復雜的沖件至今難以生產。
厚板沖壓的特點：
1. 厚板沖裁時，具有更大的沖壓間隙。
2. 沖壓所發出的形變壓力與材料的厚度成正比，在調整沖床時要注意沖力設置應小于沖床所能容許的極限力度。硬化現象比較大，板料的抗剪強度比薄板大。
3. 沖壓件的尺寸精度和表面處理效果會受到板材厚度的影響，需要增加整修工序來提高精度。
展開 板材成形過程是多重非線性的復雜變形過程，采用有限元法模擬板材成形過程可以減少試模時間，縮短產品開發周期，降低產品的開發費用。目前，板材成形的數值模擬方法已經受到廣泛的重視，并且正在逐步實現實際生產中的模具設計、沖壓過程模擬、缺陷的預防及分析等。對于薄板類沖壓成形過程的數值模擬已進行了較多的研究，而對中厚板成形過程的數值模擬研究進行的較少。由于厚度較厚，有異于其它的薄板成形，目前針對中厚板的有限元分析技術不夠成熟，未見完整的理論研究報告，因此有必要對其進行深入研究。本文基于Von-Mises屈服理論，采用MSC.Marc有限元分析軟件對某汽車離合器的沖壓成型過程進行了模擬，驗證了該有限元模型分析中厚板成型的可靠性和可行性。
2 Von-Mises屈服準則
因中厚度板料厚度較厚，有異于其它的薄板成形，不能輕易的應用一般的薄板料屈服模型，因此采用合適彈塑性材料模型非常重要。Mises于1913年提出一屈服準則：當點應力狀態的等效應力達到某一與應力狀態無關的定值時，材料就屈服。或者說材料處于塑性狀態時，等效應力始終是一不變的定值。目前Von-Mises屈服準則被有限元軟件中廣泛采用。大量試驗證明，對于絕大多數金屬材料，Von-Mises屈服準則接近實驗數據。
Von-Mises屈服準則的屈服方程為：
其中：
σ為等效應力；
σ1、σ2、σ3分別為第一、第二、第三主應力；
C為一常數。
展開 多孔結構板在減輕結構重量、滿足吸聲功能等環境下應用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進行軸心受拉力學分析。
隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構建，三維模型構建如下。
CAD Voronoi插件采用參數化建模方式，根據設定參數隨機生成模型草圖，如對草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎上進行手動微調。
隨機多孔板的建模參數如下，CAD內通過實體-拉伸生成板的厚度為10 mm，建模完成后將多孔板導出為.sat格式備用。
關于CAD Voronoi插件使用功能的詳細介紹可查看：
CAD Voronoi V2
https://mp.weixin.qq.com/s/QIt4yoXjb52k7CFuQbCvKA
打開ANSYS Workbench，將多孔板模型導入，模型采用默認材料，然后對模型進行網格劃分，單元近似尺寸為0.5 mm。
對模型指定邊界條件及外荷載，將左側邊界設定為固定支撐，右側邊界設置大小為1 N的力。
提交求解并查看結果。
ANSYS多孔結構板等效應力分析結果可看出，CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結構板，可有效避免孔洞處的應力集中現象，在滿足結構功能的前提下對于提高結構承載力及使用壽命，防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。
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多孔結構板在減輕結構重量、滿足吸聲功能等環境下應用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進行軸心受拉力學分析。
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CAD Voronoi插件采用參數化建模方式，根據設定參數隨機生成模型草圖，如對草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎上進行手動微調
沖壓薄板和沖壓厚板都是五金沖壓件的使用材料，從厚度上其標準是4mm以上的成為厚板， 4mm以下的稱為薄板，在同種材料下兩者的屬性相同，在實際情況中可按照具體的產品來選擇。
薄板的成形方法與其他金屬材料相同，主要是通過鑄造和塑性變形兩種方式進行。鑄造可以生產出形狀比較復雜的零件，目前市場上薄板零部件80%左右通過鑄造方法生產，但鑄造生產的零件由于組織縮松導致綜合力學性能差，壁厚，材料浪費嚴重，而且鑄造方法無法生產出大表面積的薄壁零件
1 引言
板料成形是利用模具使金屬板料發生塑性變形一種塑性成形工藝。傳統的板材沖壓工藝要經過反復沖壓試驗、修改模具等復雜過程。其周期較長、成本大，已經不適合當今社會小批量、快速、低成本的生產模式。板材成形過程是多重非線性的復雜變形過程，采用有限元法模擬板材成形過程可以減少試模時間，縮短產品開發周期，降低產品的開發費用。目前，板材成形的數值模擬方法已經受到廣泛的重視，并且正在逐步實現實際生產中的模具設計
