液壓脹形仿真的案例
仿真APP在金屬波紋管液壓脹形工藝設計中的應用
液壓脹形法是工業界常用的金屬波紋管加工工藝之一，具有高效率、高精度、低成本等優點。該工藝的原理是在金屬管道內部施加內壓，使管道徑向膨脹，在模具擠壓和內壓整體作用下，形成波紋狀結構。此過程中，管道胚料產生較大程度的塑性變形，成形后會存在殘余應力。另外，工藝中的一些關鍵參數，如內壓幅值、模具尺寸等，也會影響波紋管的最終成形質量。目前，工業界通常通過經驗或試驗來確定這些參數，成本高、周期長，且難以達到最優參數組合。
圖2 金屬波紋管液壓脹形工藝原理示意圖
仿真計算是隨計算科學發展出來的先進方法。通過仿真計算，可以在計算機中模擬液壓脹形工藝加工金屬波紋管的各個階段，分析不同工藝參數對最終產品成形質量的影響，優化結構應力狀態，加速工藝設計過程。仿真計算的應用能夠為工業界提供更科學、更準確的工藝參數，從而縮短產品研發的迭代周期，為提高生產效率和產品質量提供更有效地支撐。
二、仿真計算解決方案
仿真技術在金屬波紋管液壓脹形加工領域應用不廣泛、不深入，存在仿真和實際加工產線脫節的現象。造成這種情況的主要原因是傳統CAE仿真軟件存在較高的使用門檻，要求使用者具備一定的彈塑性力學基礎和仿真知識，并且對成形設備工作原理和工藝過程十分了解。工欲善其事，必先利其器。簡化仿真流程，提高仿真效率，充分體現仿真的工具屬性是仿真軟件的發展趨勢，也是仿真賦能制造業的題中之義。
使用自主通用的多物理場仿真PaaS平臺Simdroid內置的APP開發模塊，可將仿真知識、專家經驗固化為可復用的金屬波紋管液壓脹形工藝仿真APP。使用者可跳過復雜的仿真流程，直接利用APP計算可得到結構響應，預估產品性能。本文將詳細介紹基于軸對稱模型對某一規格的銅合金材質金屬波紋管液壓脹形過程的仿真分析和APP封裝過程。
展開 基于LS-DYNA的管材液壓漲形(脹形)擠壓分析
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</figure><p><br></p><p> 分析過程：</p><p> 管材在壓力作用下，先脹形，然后再擠壓成形；</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
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展開 液壓脹形的簡單例子
下面的是液壓脹形的簡單例子，就是控制管內的液壓和軸向力配合完成加載
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deform模擬管材液壓脹形
請問下大家，用deform模擬管材液壓脹形時，邊界條件中液壓力加載設置了線性，選擇加壓的曲面是管材的外部還是內部曲面呢？
『原創』請問deform 3里面的液壓力參數speed limit 如何設置哪？？？
我用deform 3 進行液壓脹形仿真，里面的液壓力設置不會設，按提示要先設置speed limit，但不知道所給的力與speed limit velocity之間什么關系，曲線怎么設置，請高手指點！
基于LSDYNA的液壓脹型
塑性加工技術適應產品的輕量化、高強度、高剛度和低能耗的要求，計算機仿真技術發展為推動國內現代化進程起著重要作用。為了滿足汽車和航空輕量化和節能化需求，具有高強度、高剛度的異形截面管件得到推廣。但是異形截面管件焊接件質量得不到保證，為了解決異型截面管件的加工問題，液壓脹形技術被提出來并得到迅速發展。液壓脹形是塑性加工中的一種冷加工技術，成形過程是先把預成形管件放入模具，首先完成合模動作，然后邊施加軸向力邊向管內注入水或其他液體，最后管件在液壓力和軸向力的作用下發生塑性變形，最終得到與模具形狀相同的成形件，能夠滿足沿管件軸線具有不同截面形狀的空心零件加工需要，截面形狀不受限制，能滿足汽車輕量化要求。比傳統工藝相比有精度高、成本低等優點，在汽車、航天等行業得到廣泛推廣。雖然液壓脹形技術發展較快，但是由于起步晚，如何有效的提高管件液壓成形性成為當前國際學術研究的前沿問題
在液壓脹形的仿真和優化過程中，使用的軟件主要包括UG，HYPERMESH、LS-DYNA.主要是通過UG軟件建立幾何模型，利用HYPERMESH軟件進行網格劃分和前處理，利用LS-DYNA軟件進行計算。本文進行了鼓形管件的液壓脹型仿真。
鼓形管件CAD模型如下圖所示，由模具和管坯兩部分組成，模型選用四邊形網格劃分，并且為了節省計算時間，將模具部分設置為剛體，不考慮模具受力后的變形。網格劃分完之后共有節點1569個，單元1553個。
成形仿真中的邊界條件和載荷共同定義了模型的運動情況，為了避免穿透，液壓力均與施加在管坯單元上，軸向力以施加到管坯端面單元方式施加，并且需要約束管坯節點沿x,y,z三個方向的轉動。
管坯材料選用材料庫MAT24，模具為剛體。
展開 仿真APP助力石油化工設備設計優化，提高生產效率及安全性
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02 帶削邊結構橢球形封頭壓力容器靜力分析仿真APP
壓力容器橢球封頭的主要用途是用于壓力容器的制造，特別是那些需要承受一定壓力和具有存儲功能的容器，如反應釜、儲罐、換熱器等。橢球封頭因其特殊的形狀設計，具有較好的受力性能，能夠有效地分散和承受容器內部的壓力。橢球封頭還具有加工容易、造型美觀等特點，因此在石油、化工、輕工、醫藥、食品等許多行業都得到了廣泛的應用。
此APP適用于設計工程師、結構仿真工程師。通過簡潔友好的輸入參數界面，用戶可以對幾何模型參數化定義，快速生成不同容器內徑、外徑及封頭外徑等尺寸，同時也可以設置不同的材料參數及載荷參數，一鍵計算得到壓力容器結構應力云圖及位移云圖，快速指導設計人員進行結構設計與優化。
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03 金屬波紋管液壓脹形工藝靜力學仿真APP
金屬波紋管以其帶有波紋狀異形截面的管狀結構而展現出別具一格的性能優勢，在連接、密封以及吸震等諸多重要領域中得以廣泛應用。液壓脹形法是一種被廣泛采用的金屬波紋管加工成形工藝。在實際的加工操作進程中，金屬材料會經歷較大程度的塑性變形過程，管坯在內部壓力的作用下開始向外擴張，在內壓與模具的聯合作用下，逐漸形成預期的波紋形狀。然而，塑性變形不可避免地會在加工后于金屬波紋管內部留存殘余應力，它們可能會對波紋管的后續使用性能產生多方面的影響。
該 APP 基于先進的軸對稱模型構建原理，可針對銅合金波紋管的液壓脹形過程展開全面而細致的仿真分析。
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