ansys擠壓模具仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys擠壓模具仿真的實例教程
車身鋁型材多以中大型、復雜的分流模寬展模為主，前期的產品截面和擠壓模具結構設計將直接影響擠出型材模具的壽命、型材表面質量和尺寸精度。傳統的鋁擠壓模具以工程師經驗為主導進行設計，并未經仿真分析而直接進行開模，后期在生產線上進行多輪試錯調試，其中不可避免地耗費大量的調試時間和成本[2,3]。
近些年在鋁擠壓行業和汽車研發單位開始逐漸引入擠壓仿真分析軟件對型材產品進行出口流速、應力應變情況及擠出產品形狀和模具壽命進行模擬，從而使產品、工藝及模具設計在最優狀態下進行制作生產，縮短開發周期、降低開發成本和提升產品質量[4]。
本文將以廣汽傳祺某電動車型的中大型復雜多腔體截面門檻梁型材為例， 采用基于任意拉格朗日-歐拉（ALE）有限元法[5-7]的 Inspire Extrude 擠壓仿真分析軟件，對初始模具結構進行擠出過程中分流體和型材出口流速、截面各區域相對出口速度差異百分比、型材擠出變形位移云圖進行仿真模擬和分析。初步分析結果顯示型材擠出流速嚴重不均衡，模具和工藝若不優化，將使后期的調試周期和成本大幅增加。為了在產品開發階段將模具結構調整至最優狀態，本文中基于鋁擠壓熱狀態下的金屬流動分配的最小阻力定律原則，通過分流孔優化、供流槽體大小及工作帶長度等的優化，再次導入優化后的模具進行仿真分析，直至獲取型材截面各區域出口流速趨于均勻的新的優化模具結構。隨后，優化后的模具結構進行生產驗證，結果表明仿真分析結果與實際生產匹配度基本一致，獲得了良好的擠出產品，大大縮短了產品開發周期，降低了模具調試開發成本。
2 產品、模具設計與有限元模型的建立
2.1 產品及其初步模具結構設計
圖 1 所示為某電動車型用門檻梁鋁型材產品信息。圖 1(a)為型材三維視圖，圖 1(b)為型材截面尺寸。
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?【2025年一等獎】譚堅 | 江鈴汽車股份有限公司，基于LS-DYNA的溢膠材料對電池包側柱擠壓結果的影響分析：探究溢膠材料對其側柱擠壓結果的影響，將仿真與試驗結合，擠壓模擬計算技巧豐富，是Ansys LS-DYNA在電池包領域應用的典型示例。
4.有實驗或實際項目驗證，結合測試數據或實際應用場景。
展會現場，FLOW-3D 中國通過LED大屏分享鑄造仿真應用案例，展現 FLOW-3D CAST 全鑄造工藝過程建模、直觀的模具溫度顯示、準確細膩的流態、可靠的應力及變形分析等技術優勢，為鑄造行業用戶提供完整和全方位的解決方案，有效輔助優化工藝和減少缺陷。
針對該問題，通過更換后鏡框材料（由PC+30%GF改為PC+10%GF）優化熱膨脹特性，再次通過“<strong>Ansys-Zemax</strong>”協同仿真驗證效果。
/202604/imgs/d23db69ae5344a66acf131cf82504cad"></p><p class="ql-align-center"><strong>薛飛 | 中泰模具 總工程師</strong></p><p>從事沖壓模具CAE仿真近二十年，精通LS-DYNA與Ansys Forming使用，在大規模并行計算，多軟件聯合仿真，高精度回彈計算與補償，合邊仿真等應用場景有豐富的經驗
本次研討會將重點解析Ansys Optics軟件與Moldex3D協同仿真技術，把制造工藝、模具補償融入產品前端設計，幫助企業摒棄傳統“經驗試錯”模式，實現“科學量產”的數字化轉型，直擊量產痛點，有效縮短上市周期、提升良率，強化企業核心競爭力。
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。
此處先擱置擠壓法的計算過程不提，假設已經獲得預期的初始變形應力。
繼續進行第二仿真步，傳遞板子的預應力狀態；
預應力的傳遞方法在微信公眾號文章：“ansys分析中如何考慮殘余應力影響？”
在產品研發階段，能否通過有限元仿真準確預判其在意外跌落、外部擠壓或隨機振動環境下的結構響應，是保障產品可靠性、提升整機良率的關鍵環節。針對電子行業的工程應用場景，Ansys提供了成熟的結構仿真解決方案。通過Ansys Mechanical穩健的非線性計算能力，結合在顯式動力學領域具有廣泛行業認可度的LS-DYNA求解器，助力工程師實現從核心元器件到整機系統的高效仿真分析與設計驗證。
適合人群：沖壓工藝工程師、成形分析師、模具設計師
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在添加一個動力松弛dynamic relaxation，選項設置為explicit after ansys solution，之后的設置為顯示動力學計算的設置收斂方法
計算的結構變形如圖所示，可以看到螺栓預緊導致的變形會有明顯的抖動，產生的應力也有明顯抖動，所以這種方法并不適用，建議采用beam方式加載螺栓預緊力
仿真就是一個坑，一入仿真深似海，勸君莫入仿真圈
