擠壓模擬的案例
基于hyperworks＋lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬 ￥35
以一個簡單的電池包擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hyperview中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何創(chuàng)建CRB連接（螺栓連接中常用的連接方式），如何創(chuàng)建MAT100焊點（焊點失效）。
擠壓模擬（有焊點失效）
擠壓模擬（有焊點失效）
頂部右側焊點3701（有焊點失效）軸向力、剪切力
擠壓模擬（無焊點失效）
擠壓模擬（無焊點失效）
頂部右側焊點3701（無焊點失效）軸向力、剪切力
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。
展開 QForm型材擠壓模擬計算工作站配置探討
（一）QForm軟件簡介及功能
型材擠壓模擬是在實際產品生產加工前，通過三維建模和有限元分析技術，模擬、評價和優(yōu)化型材擠壓模具以及工藝參數而開發(fā)的專業(yè)CAE系統。它可以精確模擬材料的溫度、應力，變形，流動，焊合等幾個方面性能的變化過程和結果，從而獲得整個鍛造加工過程中的溫度變化、材料流動、焊合情況、應力場、形狀變化等各種信息，利用這些信息，優(yōu)化模具工作帶長度及分流孔大小位置等參數，提高現有的模具設計手段及減少模具設計時間。
QForm軟件是俄羅斯針對鍛造與擠壓工藝開發(fā)的有限元模擬軟件，QForm模塊包括：擠壓，模鍛，輥鍛，楔橫軋，環(huán)軋，自由鍛，型材擠出以及熱處理，同時提供了大量的材料數據以及設備和潤滑劑數據。
使用QForm軟件擠壓模塊，可以模擬由于材料流動不均勻，鋁合金在擠出后可能會發(fā)生的扭轉和彎曲現象。還可以精確計算材料流動的其它方面，例如空心型材焊合線的位置等。軟件對于型材擠壓有專門的操作界面，能快速導入幾何模型，自動生成有限元模型，還可以自動識別工作帶且把他們參數化，易于修改調整。通過工作帶編輯器對工作帶區(qū)域進行修改和優(yōu)化，可以得到均勻一致的擠出速度和規(guī)則形狀的型材。另外通過耦合模擬技術還可以考慮擠壓模具實時變形，使計算更為精確。
QForm-Extrusion 是QForm 軟件中專門用于型材擠壓成形模擬并優(yōu)化工藝設計的模塊。QForm擠壓模擬模塊有以下特點：
? 擠出過程分析 使用QForm型材擠壓模塊，可以在計算機上把整個的型材擠出的過程再現，目前可以模擬鋁、鎂、銅合金的實心，空心，半空心型材。
? 擠出速度分析 考慮擠出時的粘性摩擦，溫度，形狀，厚度，模具角度，內部形狀等，分析計算型材各位置的擠出速度，分析擠出工藝合理性。
? 擠出形狀分析 模擬擠壓型材尖端形狀是否合理，分析查找出現不一致的原因。
展開 GH4169材料實際反擠壓與數值模擬分析對比研究
結論
本文討論GH4169 反向擠壓管坯與數值模擬分析對比研究，先用模擬進行分析，再根據實際情況進行對比，得到結果如下：
⑴經過模擬與實際擠壓力對比，擠壓力偏差在8% 范圍內，后續(xù)相同材料擠壓前可利用數值模擬對擠壓過程進行模擬分析；
⑵通過模擬壓力與實際擠壓趨勢對比，GH4169合金反擠壓成形實際擠壓與模擬擠壓壓力趨勢基本一致；
⑶實際擠壓所得成品，金屬材料內外表面光滑，無明顯劃痕與缺陷，為產品下階段機加過程帶來便利。
展開 基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析（電池包擠壓仿真可參考）并輸出截面力 ￥25
以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hyperview中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
使用*DATABASE_CROSS_SECTION 和 *DATABASE_SECFORC可以獲得一個橫截面上的內力和內力矩。注意，在使用set選項設置橫截面時，必須提供用于定義橫截面路徑的節(jié)點集以及橫截面某一側的至少一個單元集。本案例在這里只講述如何輸出截面力，關于截面如何創(chuàng)建、截面力輸出如何控制、如何輸出截面力具體操作見收費內容部分。至于壓頭擠壓力輸出可學習空間內另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
輸出截面力
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。
展開 
基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析（電池包擠壓仿真可參考）并輸出螺栓剪切力及軸向力 ￥20
以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hypergraph中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
Beam單元創(chuàng)建焊點單元或作為螺栓單元，通過控制輸出其受到的軸向力及剪切力。至于壓頭擠壓力輸出可學習空間內另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
軸向力
軸向力（濾波處理）
剪切力
剪切力（濾波處理）
本案例僅提供模型文件及結果文件及其它相關教程，更加詳細的內容見收費部分，針對本案例在實現上有什么疑問可私信。
展開 LS-DYNA電池包擠壓模擬 ￥100
<p><span style="color: rgb(64, 64, 64);">在LS-DYNA中開展電池包擠壓模擬，通過仿真手段全面評估電池包在極端載荷下的結構安全性和失效行為。</span></p><p>通過本帖子提供的k文件，讀者可以學到：</p><h3>（1）材料模型的選擇及失效準則定義</h3><h3>（2）復雜接觸定義方法</h3><h3>（3）動態(tài)載荷與邊界條件設置</h3><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202503/attachment/a0e7b23aa3674fc39d24c78c21b7cff5.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/a0e7b23aa3674fc39d24c78c21b7cff5.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/a0e7b23aa3674fc39d24c78c21b7cff5.png?
展開 基于hyperworks＋lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬-2 ￥20
以一個簡單的電池包擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hyperview中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何創(chuàng)建CRB連接（螺栓連接中常用的連接方式），如何創(chuàng)建MAT100焊點（焊點失效）。
擠壓模擬（有焊點失效）
軸向力與剪切力（有焊點失效）
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。更多知識點、注意點見收費部分。與11月3日發(fā)的案例《基于hyperworks＋lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬》的不同之處在于，本案例并不是根據軸向力或剪切力來定義失效。
展開 基于hyperworks/abaqus顯示動力學分析的擠壓模擬 ￥45
本案例是基于hyperworks/abaqus顯示動力學分析的擠壓模擬，重點在于說明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、剛性墻的建立、網格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、位移加載設置、幅值曲線的創(chuàng)建、約束設置、接觸設置、顯示動力學分析步設置等），接著導出inp模型文件并在abaqus中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
本案例模型文件前處理全部在hyperworks的abaqus模塊中完成，要查看前處理具體如何設置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導入inp模型便可查看。凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，可以私信我！如果你只在hyperworks中完成部件建立、網格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設置并提交計算的話，遇到一些常見的問題可以關注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 simufact鋁材模擬擠壓
用simufact做鋁材模擬擠壓快一年了，這么長時間找不到同道中人一個人摸索啊，想找人探討一下啊，有哪位兄弟也在用simufact模擬鋁材擠壓嗎？QQ782761425
基于optistruct緩沖塊cbush單元擠壓簡易模擬 ￥15
基于optistruct緩沖塊擠壓簡易模擬，本案例目的在于學習如何在optistruct中簡易模擬緩沖塊or襯套壓縮簡易模擬，如何定義cbush單元、bush單元的剛度、局部坐標系等?？吹郊夹g鄰上不少朋友在建立cbush單元模擬彈性部件時出現各種各樣的問題，通過本案例的學習可獨立完成可計算的簡易仿真模型。其前處理是在optistruct中完成，h3d結果文件在hyperview中查看。
運行結果動畫
緩沖塊擠壓簡易模型
相關模型及腳本文件見附件。凡購買本案例的朋友針對收費內容部分有疑問，可以一起交流。
展開 DEFORM金屬擠壓成形工藝數值模擬技術
圖3 DEFORM協助工藝流程制定
針對擠壓成形工藝面對的各種問題，DEFORM能夠通過在計算機中模擬擠壓工藝過程預測零件可能出現的表面折疊、表面折縫、縮孔和裂紋等各種缺陷并能計算擠壓零件除應力過程后零件的性能，同時能夠對模具應力分布及模具磨損進行計算。DEFORM擠壓成形工藝分析以廣泛應用于汽車零部件制造企業(yè)的工藝研發(fā)中，如納鐵福傳動軸、太平洋精密鍛造、東風粉末廠及其他軸、齒輪、轉向架等工業(yè)生產用戶。
4.1 鋁合金冷擠壓成形分析
通過對發(fā)動機活塞擠壓成形過程數值模擬計算，預測出現了中心部位“凹陷”，通過下圖跟實際實驗的對比可以看出DEFORM準確的預測出該缺陷的發(fā)生。
圖4 鋁合金冷擠壓成形分析結果
分頁4.2 金屬正擠壓分析
金屬擠壓成形過程會產生金屬的大位移流動現象，形成金屬件內部的拉壓應力，多數情況下，拉應力造成諸如軸類件的內部成形裂紋，使加工件產生報廢。DEFORM提供多種韌性斷裂準則，通過拉應力失效能夠預測金屬軸類件擠壓成形過程中發(fā)生的“人”字型裂紋及斷裂現象，本案例在汽車軸類件擠壓過程中通過模擬預測出現芯部拉裂，實際試驗的圖片也驗證了這一預測的準確性。
圖5 金屬正擠壓分析
4.3 鋁合金穩(wěn)態(tài)熱擠壓成形分析
熱擠壓成形為國內外鋁型材行業(yè)的主要成形工藝，該成形工藝下金屬流動行為常以分流、焊合等復雜方式進行，模具結構設計相當復雜，錯誤的工藝及模具設計均會造成生產出的型材發(fā)生扭擰、波紋、開裂、縮尾等缺陷，嚴重影響產品質量及美觀。DEFORM提供獨特的ALE成形求解方法能夠更加快速、準確的完成穩(wěn)態(tài)擠壓分析，同時避免了Lagrange算法中由于網格扭曲引起的頻繁網格重劃分，準確預測擠型缺陷。
展開 
基于 Inspire Extrude 的白車身門檻梁用鋁型材擠壓仿真模擬與模具結構優(yōu)化
陳亮 謝國文 田永生 陳曉紅 尤彬波 吳雄偉
廣汽研究院工藝工程部 廣州
摘要：本文借助于基于任意拉格朗日-歐拉（ALE）有限元法的 Altair 擠壓仿真分析模塊 Inspire Extrude 軟件，在產品開發(fā)階段針對車身門檻梁用大型復雜截面的分流寬展模進行正 向穩(wěn)態(tài)擠壓仿真模擬，對型材出口流速、位移等結果進行分析，預測型材擠出的彎曲、翹曲 等問題。同時基于初步的仿真分析結果，通過優(yōu)化初始模具結構中的分流孔、調整工作帶長 度等方面，再次進行擠壓仿真模擬，得到出口流速趨于均勻的分析結果。最后對優(yōu)化后的模 具結構進行生產驗證，實際表明仿真分析結果基本與生產一致，縮短了產品開發(fā)周期，降低 了模具調試成本。
關鍵詞：車身用型材 鋁擠壓 有限元模擬仿真 ALE 有限元
1 概述
近些年，為解決全球氣候環(huán)境的溫室效應，降低燃油車尾氣排放問題，全球電動汽車市場不斷發(fā)展。車身的輕量化是提高電動車續(xù)航里程，解決用戶“里程焦慮”的有效方法之一。在車身輕量化方案中，鋁擠壓型材以其比鋼更低的密度，相對于沖壓鋁板更低的制造成本，同時以具備多車型平臺共用的潛力得以在電動車下車身各類梁中得以廣泛應用[1]。
由于車身加強梁類擠壓型材（如門檻梁、中通道和前/后縱梁等）大多具有多型腔、截面大、壁厚薄特點，同時強度和精度要求高，因此在前期車身設計開發(fā)階段，對鋁型材進行工藝同步仿真分析具有十分重要的作用。
展開 基于VPSC模擬FCC金屬等通道轉角擠壓(ECAE)工藝
在之前的推文中我們使用粘塑性自洽多晶體塑性模型（Visco-plasitic Self Consistant，VPSC）計算了面心立方（fcc）、體心立方（bcc）金屬材料變形過程，實現了織構演變的模擬，應力預測等。本文將介紹VPSC模擬FCC金屬等通道轉角擠壓(ECAE)工藝。等通道轉角擠壓是將多晶試樣壓入一個特別設計的模具中以實現大變形量的剪切變形工藝，主要通過變形過程中的近乎純剪切作用,使材料的晶粒得到細化, 從而材料的機械和物理性能得到顯著改善。等通道轉角擠壓是一種有效的制備超細晶材料的方法。
本處粘塑性自洽多晶體塑性模擬的材料初始取向由程序隨機生成，其(100)、(110)和(111)極圖見圖1，可見初始狀態(tài)表現為隨機取向，極密度最大值為1.5。變形過程強加100%的剪切應變，步長為0.2，共50步，用4個過程來描述整個等通道轉角擠壓的變形工藝流程，如圖2，在VPSC模擬中，擠出、擠入、模具的流動軸分別為設置為軸1、2、3。
圖1. 初始隨機織構極圖
ECAE通過90o模反復擠壓樣品,在每道工序中，大約100%的剪切應變被施加，其優(yōu)點是試樣的截面保持不變，這一過程旨在大幅度減小晶粒尺寸，在保證塑性同時提高屈服應力，模擬結果如下：
(a) ECAE1
(b) 90°CW
(c) 90°CW
(d) ECAE2
圖2 等通道轉角擠壓過程織構模擬結果
從模擬結果可以看到，經過等通道轉角擠壓后的FCC金屬產生了明顯的擇優(yōu)取向-變形織構，其最大強度為5.5。
最后,有VPSC培訓等相關需求歡迎聯系我們.
VPSC培訓
公眾號:320科技工作室
展開 Simufact軟件在鋁型材擠壓模具設計數值模擬的應用 附simufact.additive 3下載
用擠壓的方法生產鋁型材，既節(jié)約金屬，生產效率又高[1]。
分流組合模廣泛地應用于生產各種規(guī)格和形狀的管材和空心鋁型材的擠壓模具結構類型。該類模具不僅可以生產復雜內腔的鋁型材，而且可拆換、加工容易、成本較低[2]。目前該類模具的設計很大程度上取決于經驗和反復試模，在反復試模的過程中浪費大量的人力物力和財力。
本文采用Simufact有限元軟件對我公司設計的模具進行擠壓過程的數值模擬，揭示金屬的真實流動規(guī)律和各種物理場的分布，預測實際生產中可能產生的各種缺陷，從而在設計階段對模具進行優(yōu)化，以提高模具的質量。
2
Simufact軟件介紹
在傳統有限元模擬中，多采用Lagrange法[3-6]，但鋁型材擠壓過程屬于非線性大變形，擠壓比非常大，金屬變形劇烈，這就不可避免地遇到網格再劃分的問題。而由于鋁型材壁厚一般很薄，這給網格劃分帶來極大的困難，從而使得金屬塑性成形的有限元模擬無法進行下去[7]。
有限體積法以前多用于模擬流體的流動過程。近年來，部分學者也逐漸將有限體積法用于模擬金屬的塑性成形問題。基于Euler的有限體積法是將網格固定在空間，材料在流動過程中Euler網格不發(fā)生變化。因此，用有限體積法模擬大變形塑性成形問題可以很好地避免網格再劃分問題。
展開 基于hyperworks＋lsdyna電池包X向/Y向擠壓 ￥20
以一個簡單的電池包擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hyperview中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何創(chuàng)建CRB連接（螺栓連接中常用的連接方式）。本案例重點對比的是控制某些參數實現各個方向的位移約束和各個方向的轉動約束，從而實現X向/Y向兩個方向的電池包擠壓。
電池包X向擠壓模擬
電池包Y向擠壓模擬
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。更多知識點、注意點見收費部分。
展開 