ansys沖壓仿真的案例
ANSYS Workbench沖壓成形仿真
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板料沖壓是利用沖模在壓力機上對材料施加壓力，使材料產(chǎn)生分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的加工方法。板料沖壓通常在室溫下進行，故又稱冷沖壓。當板厚超過8-10mm時，一般需采用熱沖壓。
由于沖壓過程中凸模的運動速度較慢，成型過程屬于準靜態(tài)變形過程，所以本文使用ANSYS Workbench軟件的靜力學模塊來模擬V形件的成型。
圖為敞開式彎曲模使用ANSYS做板料沖壓成型仿真時，需要注意以下幾點：
1. 材料非線性：由于成型的過程伴隨著材料的屈服及塑形變形，所以需要在ANSYS中定義塑形材料；
2. 幾何非線性：成型過程中，結構發(fā)生了較大的變形，需要在仿真過程中打開大變形；
3. 狀態(tài)非線性：成型過程中，零件會與模具發(fā)生接觸，因此需為零件和模具定義接觸；
綜上述三點，該分析是集材料、幾何、狀態(tài)三種非線性為一身的非線性分析，收斂過程可能會有較大的難度，我們可以通過調(diào)整分析設置，保證計算收斂。
一.模具、沖壓件的建模
總體分析思路是使用平面模型進行分析。
由于我們不關注模具的受力情況，所以我們在建模時，只建立模具的簡化模型，并將其設置為剛性體。沖壓件為1mm厚鋼板，為了節(jié)約計算成本，在保證計算精度的前提下，我們選擇1/2的平面應變模型來模擬。具體模型如下圖所示。建模時應注意將模型建在XY平面內(nèi)。
展開 直播 | Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用，報名領資料
一直以來，Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真上有著大量成功應用，并被證明是最精確的有限元程序之一，尤其有著高精度的回彈預測。為幫助LS-DYNA用戶進一步提升技術在自主研發(fā)創(chuàng)新的應用，3月25日，Ansys將于推出“Ansys LS-DYNA用戶案例競賽” 系列網(wǎng)絡研討會的第4場——Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹網(wǎng)絡研討會。歡迎模具、鋼鐵、整車及零部件、家電及高校研究所等相關研究人員報名參加！
【免費預約報名】http://event.31huiyi.com/2017790115/index?c=jishulink
多工序連續(xù)成型
本次研討會內(nèi)容主要包括LS-DYNA在沖壓上的應用概述及簡要歷史回顧；如何使用LS-DYNA來獲得理想的結果，展示哪些參數(shù)會影響分析精度，以及它們對CPU成本的影響；以及Ansys開發(fā)的適用于沖壓的全新GUI，這個圖形用戶界面的開發(fā)始于3年前，旨在讓用戶能夠方便地使用LS-DYNA進行沖壓仿真，特別是能方便地進行多工步（multi-step）作業(yè)設置，新的圖形用戶界面無縫集成了前處理器、求解器和后處理器。
會議主題：Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹（直播）
時間：3月25日（星期四），9:30-11:30
講師介紹：
朱新海博士 | Ansys首席研發(fā)工程師
朱新海博士于1998年畢業(yè)于密歇根理工大學機械工程及工程力學系，隨后加入LSTC（現(xiàn)為Ansys公司）。
展開 3/25 Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用，報名領資料
一直以來，Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真上有著大量成功應用，并被證明是最精確的有限元程序之一，尤其有著高精度的回彈預測。為幫助LS-DYNA用戶進一步提升技術在自主研發(fā)創(chuàng)新的應用，3月25日，Ansys將于推出“Ansys LS-DYNA用戶案例競賽” 系列網(wǎng)絡研討會的第4場——Ansys LS-DYNA在沖壓成型仿真中的應用及新用戶界面介紹網(wǎng)絡研討會。歡迎模具、鋼鐵、整車及零部件、家電及高校研究所等相關研究人員報名參加！
多工序連續(xù)成型
本次研討會內(nèi)容主要包括LS-DYNA在沖壓上的應用概述及簡要歷史回顧；如何使用LS-DYNA來獲得理想的結果，展示哪些參數(shù)會影響分析精度，以及它們對CPU成本的影響；以及Ansys開發(fā)的適用于沖壓的全新GUI，這個圖形用戶界面的開發(fā)始于3年前，旨在讓用戶能夠方便地使用LS-DYNA進行沖壓仿真，特別是能方便地進行多工步（multi-step）作業(yè)設置，新的圖形用戶界面無縫集成了前處理器、求解器和后處理器。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓仿真基本常識及分析基本流程
2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓仿真基本常識及分析基本流程
2013阿毅沖壓仿真系列教程—LS-DYNA各大主要版本沖壓仿真評測_
本文原創(chuàng)首發(fā)于2013年5-6月份的CAD/CAM雜志，由于圖片太多，所以請下載附件吧
主要內(nèi)容為：綜合比較LS-DYNA R3.2.1 R5.1.1 R6.1.1 求解器在沖壓成型方面的差異
20130117_LS-DYNA各大主要版本沖壓仿真評測_CAD&CAM_V4 - 副本.pdf
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***********************沖壓 鍛壓 培訓*****************************
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展開 直播預告 | FormingSuite沖壓仿真和成本計算：汽車行業(yè)鈑金沖壓成形工藝仿真方案及應用
同時，傳統(tǒng)的CAE軟件通常要求使用者具備豐富的沖壓及制造工藝知識，并不適合產(chǎn)品設計工程師直接應用。
FTI 技術已成為沖壓鈑金件成本管理、優(yōu)化、設計及早期成形性分析領域的行業(yè)標準。FormingSuite軟件工具為用戶提供貫穿產(chǎn)品全生命周期的智能化解決方案，有效幫助用戶解決成本、設計與工藝難題。該解決方案的核心價值不僅在于降低沖壓件材料成本、提升設計可制造性，還能幫助用戶提升產(chǎn)品整體質(zhì)量。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件CAE專家羅臘，在直播間中講師將詳細講解基于FormingSuite軟件工具，解決汽車白車身早期沖壓仿真及沖壓成本控制問題的解決方案。敬請關注！
6月12日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
? 白車身沖壓中的成本優(yōu)化&評估
? 沖壓成形可行性分析
? 產(chǎn)品設計優(yōu)化
羅臘
海克斯康工業(yè)軟件CAE專家
具有二十年沖壓行業(yè)經(jīng)驗，十年模具行業(yè)工藝經(jīng)驗，八年FTI企業(yè)級系統(tǒng)的應用及技術支持經(jīng)驗，以及與主機廠SE部門協(xié)作的豐富經(jīng)驗。
展開 ANSYS Workbench分析實例之沖壓成型
板料沖壓是利用沖模在壓力機上對材料施加壓力，使材料產(chǎn)生分離和變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的加工方法。板料沖壓通常在室溫下進行，故又稱冷沖壓。當板厚超過8-10mm時，一般需采用熱沖壓。
由于沖壓過程中凸模的運動速度較慢，成型過程屬于準靜態(tài)變形過程，所以本文使用ANSYS Workbench軟件的靜力學模塊來模擬V形件的成型。
圖為敞開式彎曲模
使用ANSYS做板料沖壓成型仿真時，
需要注意以下幾點：
注 意
1. 材料非線性：由于成型的過程伴隨著材料的屈服及塑形變形，所以需要在ANSYS中定義塑形材料；
2. 幾何非線性：成型過程中，結構發(fā)生了較大的變形，需要在仿真過程中打開大變形；
3. 狀態(tài)非線性：成型過程中，零件會與模具發(fā)生接觸，因此需為零件和模具定義接觸；
綜上述三點，該分析是集
材料、幾何、狀態(tài)三種非線性為一身的非線性分析，收斂過程可能會有較大的難度，我們可以通過調(diào)整
分析設置，保證計算收斂。
仿真過程
Step1
模具、沖壓件的建模
總體分析思路是使用
平面模型進行分析；
由于我們不關注模具的受力情況，所以我們在建模時，只建立模具的
簡化模型，并將其設置為
剛性體。
沖壓件為1mm厚鋼板，為了節(jié)約計算成本，在保證計算精度的前提下，我們選擇
1/2的
平面應變模型
來模擬。具體模型如下圖所示。建模時應注意將模型建在XY平面內(nèi)。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓用應力應變曲線的處理方法
在板材的模擬仿真運算中，經(jīng)常需要設定材料參數(shù),沖壓材料參數(shù)設置主要是對硬化曲線進行設置，硬化曲線通常可以由拉伸試驗取得，但是普通的拉伸試驗取得的是力/位移曲線，這就需要對拉伸試驗的結果進行處理，得到真實的應力應變曲線,由于實驗所得的數(shù)據(jù)太多，一般為幾千個點，甚至為上萬個點，而平常仿真軟件輸入的點一般為幾百個，所以為了得到有效數(shù)據(jù)必須對原始數(shù)據(jù)進行處理。
1：對力-位移曲線進行處理1.1 清理無效數(shù)據(jù)
將前面的空白點予以刪除，并對位移進行初步的圓整，四舍五入即可；
如上圖所示，圖中的0位移節(jié)點，要刪除點，直至第一個位移為非0點；結果如下圖所示；
1.2 對位移進行初次的處理
位移的數(shù)據(jù)，小數(shù)點后有很多位，首先處理到小數(shù)點后5位；
2.計算工程應力應變曲線
應力=力/（厚度*寬度） 應變=伸長量/初始長度
3.計算真實應力應變曲線
真實應力=工程應力*（1+工程應變） 真實應變=LN(1+工程應變)
4.取整
將應力應變曲線，應力保留小數(shù)點后4位即可，應變小數(shù)點后5位；
5.篩選數(shù)值；
以應變?yōu)?.002為增量，取相應的應力值；并繪制折線圖，然后取有效區(qū)域數(shù)值；
上圖中的，紅圈部分為無效區(qū)域；
6：有效應力應變
有效應力應變曲線一般是將數(shù)據(jù)的彈性部分去除，比如上面的表格，直接將0.003（或0.004）之前的對應的應力舍去，應變不變，應力順移即可；（即：0應變?yōu)閷膽樵瓉?.004對應的應力，0.002應變對應的應力為原來0.006對應的應力）
經(jīng)過以上的處理方法，得到有效應力應變曲線，就可以將得到的數(shù)值導入到CAE軟件中，進行數(shù)值計算。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-沖壓用應力應變曲線的處理方法
在板材的模擬仿真運算中，經(jīng)常需要設定材料參數(shù),沖壓材料參數(shù)設置主要是對硬化曲線進行設置，硬化曲線通常可以由拉伸試驗取得，但是普通的拉伸試驗取得的是力/位移曲線，這就需要對拉伸試驗的結果進行處理，得到真實的應力應變曲線,由于實驗所得的數(shù)據(jù)太多，一般為幾千個點，甚至為上萬個點，而平常仿真軟件輸入的點一般為幾百個，所以為了得到有效數(shù)據(jù)必須對原始數(shù)據(jù)進行處理。
1：對力-位移曲線進行處理1.1 清理無效數(shù)據(jù)
將前面的空白點予以刪除，并對位移進行初步的圓整，四舍五入即可；
如上圖所示，圖中的0位移節(jié)點，要刪除點，直至第一個位移為非0點；結果如下圖所示；
1.2 對位移進行初次的處理
位移的數(shù)據(jù)，小數(shù)點后有很多位，首先處理到小數(shù)點后5位；
2.計算工程應力應變曲線
應力=力/（厚度*寬度） 應變=伸長量/初始長度
3.計算真實應力應變曲線
真實應力=工程應力*（1+工程應變） 真實應變=LN(1+工程應變)
4.取整
將應力應變曲線，應力保留小數(shù)點后4位即可，應變小數(shù)點后5位；
5.篩選數(shù)值；
以應變?yōu)?.002為增量，取相應的應力值；并繪制折線圖，然后取有效區(qū)域數(shù)值；
上圖中的，紅圈部分為無效區(qū)域；
6：有效應力應變
有效應力應變曲線一般是將數(shù)據(jù)的彈性部分去除，比如上面的表格，直接將0.003（或0.004）之前的對應的應力舍去，應變不變，應力順移即可；（即：0應變?yōu)閷膽樵瓉?.004對應的應力，0.002應變對應的應力為原來0.006對應的應力）
經(jīng)過以上的處理方法，得到有效應力應變曲線，就可以將得到的數(shù)值導入到CAE軟件中，進行數(shù)值計算。
展開 薄殼軌道沖壓成型仿真分析
圖2云圖顯示（a）應力云圖（b）厚度云圖
圖3能量變化曲線
4結論
本文采取的是動力顯示算法對S形薄壁軌道進行了一個沖壓過程的仿真分析，給出了軌道的應力及厚度的云圖變化，能夠為相關行業(yè)的結構設計與優(yōu)化提供參考。
沖壓仿真實例
superforge中新添實體殼單元功能，很好的支持鈑金沖壓成形，為測試其功能，特做沖壓仿真實例，大家可以參考一下，詳細的步驟就不講了，有問題在下面跟帖子提，原文件已經(jīng)上傳到附件中了，便于大家下載查看，有時候傳到資料庫，很多人沒有點數(shù)下載不了，以后一些資料我都會打包了上傳上帖子的附件中，方便大家下載使用。
鈑金沖壓.rar
Ansys專業(yè)金屬沖壓成型解決方案
金屬板料成型的應用領域
-汽車車身沖壓件
-家用電器、五金
-日常生活用品、包裝
-航空航天
板料成型
的工藝問題
常見問題：開裂、拉毛、起皺、回彈
解決辦法：模具間隙、壓延筋、壓邊力、凹模圓角、潤滑、輔助工序等
沖壓仿真的目標
客戶需求：經(jīng)濟、高質(zhì)、高效
-質(zhì)量：保證制件的成型質(zhì)量，降低修模次數(shù)
-材料利用率：盡可能提高材料利用率
-效率：提高生產(chǎn)效率，簡化工序
-穩(wěn)定生產(chǎn)：工藝的合理性
LS-DYNA在金屬板料成型領域的應用
-歷史悠久：LS-DYNA在金屬沖壓成型仿真的應用始于1990s
-良好的業(yè)內(nèi)聲譽：LS-DYNA擁有業(yè)內(nèi)領先的沖壓仿真精度，特別是回彈預測
-領先的求解技術：板料成型中的許多新技術都起源于LS-DYNA，比如光滑接觸、先進的材料本構、回彈補償、成型性指標等
-廣泛的用戶基礎：之前主要依賴于第三方的界面（DynaForm、J-Stamp、Hyper-Form、Fast Form、OpenForm）
Why Ansys Forming
-第三方界面的問題：不能總是使用最新的求解器的功能和特性；求解器的開發(fā)人員不能直接收到用戶的反饋；體驗很大程度上取決于用戶的經(jīng)驗
-Ansys Forming的開發(fā)：始于2018年初；2020年7月份，開始在代理商工程師和客戶之間試用beta版本；基于用戶反饋調(diào)整軟件的界面和功能；2022年1季度正式推出，Ansys Forming 2022R1
-Ansys Forming的目標：更低的用戶門檻；更簡單的復雜成型過程建模；更一致的結果
Ansys
展開 沖壓工藝仿真中界面接觸壓力計算精度研究
由于高強鋼沖壓會帶來嚴重的模具磨損，因此，在成形模具設計階段需要進行模具磨損評估。為了揭示成形工藝仿真參數(shù)選擇對板料—模具界面接觸壓力技術精度的影響，本文基于Dynaform軟件，參數(shù)化研究了有限元單元尺寸、積分點個數(shù)和沖壓速度對仿真結果的影響。研究結果表明：對比于積分點個數(shù)和沖壓速度，板料網(wǎng)絡和模具網(wǎng)絡更明顯地影響著仿真結果；而積分點個數(shù)和沖壓速度帶來的波動范圍很小。
與普通鋼板相比，先進高強鋼板沖壓時會引起更大的板料—模具界面接觸壓力，加劇成形模具的磨損。為此，在成形模具設計階段需要進行模具磨損評估，對模具壽命進行預判，為選擇合理的模具材質(zhì)和熱處理方案提供科學依據(jù)。
板料―模具界面接觸壓力場和溫度場等物理量是影響模具磨損的關鍵參數(shù)。為了精確計算這些物理量，借助數(shù)值模擬的技術方法已經(jīng)成為一種有效的手段。Boher、Pereira、Wagoner、高晶等研究了高強鋼板沖壓過程中凹模圓角處界面接觸壓力分布，并討論了接觸壓力與模具磨損的關系。基于成形過程數(shù)值仿真結果，Wagoner、Altan指出先進高強鋼沖壓成形時界面溫升可達到100℃以上。Groche利用數(shù)值模擬方法揭示了成形時界面的溫度峰值與模具表面粘模的直接關系。最近，Pereira建立了熱力耦合沖壓過程數(shù)值仿真，揭示了DP780冷沖壓成形的界面摩擦熱和塑性變形熱分布特征。目前，為了更為精確計算板料―模具界面接觸壓力，大多數(shù)是采用細小的實體單元等技術處理，這種精細仿真模型，雖然保證了計算精度，但也大大增加計算耗時，這種仿真模型難以滿足沖壓工程需求。
在成形模具磨損評估上，一般利用工藝仿真結果，基于磨損預測公式，例如Archad模型，對給定沖壓工藝和模具幾何輪廓下模面磨損量進行評估。然而，在沖壓工藝仿真中，為了兼顧計算精度和效率，采用殼單元，且單元大小也更為粗大。
展開 型材沖壓仿真模擬案例
U形型材，局部沖壓案例，前幾天做的，有時候可以把傳統(tǒng)的軟件功能擴展出去，呵呵。。
