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simufact.forming擠壓成形分析(管材擠壓)
simufact.forming擠壓成形分析(管材擠壓)
simufact.forming在做擠壓成形分析的時候,一般需要在工作區進行網格細化,simufact在2D擠壓分析或管材擠壓分析,比較容易,對網格要求較低,但是在3D擠壓時,要求工作區的網格要細,這就需要使用simufact自帶的網格局部細化工具,進行擠壓成形過程的細化分析,這樣才能保證求解過程的收斂性。
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另外,擠壓成形中,有時候需要考慮,擠壓筒、內襯、中襯之間的過盈配合對模具產生的應力的作用,以及在成形過程中模具所受的應力分析,simufact能夠實現多個變形體,并且將模具看成彈性變形體,精確分析彈性變形產生的應力作用和變形作用對產品精度的影響。
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以下為3D分析采用四分之一模型進行的管材擠壓成形分析,擠壓工作區采取了網格細化。
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 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建壓頭的位移加載,如何定義控制輸出等。
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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 abaqus電池包擠壓分析(附模型及分析流程) ¥46
1 問題設定 新能源汽車電池包擠壓分析的目的是采用 FEA 方法檢驗電池包是否可以滿足國標對電 池包擠壓性能的要求,包括電池包在擠壓過程中的結構變形、應力以及整體剛度等指標。
本 案例是利用 Abaqus2017 來建模以及求解。 電池包構件 電池包擠壓幾何模型(上下灰色的平板為剛體擠壓板)
部件的網格類型
以下內容包含完整的詳細教程,附件為完整教程文檔和CAE模型文件.rar

基于SimSolid的鋁-鋼擠壓分析
基于SimSolid的鋁-鋼擠壓分析
根據工程實際,對圓柱體鋁錠和正方形鋼板的擠壓過程進行變形分析,已知正方形鋼板邊長200mm,厚25mm,圓柱體鋁錠直徑50mm,高50 mm,根據實際過程將鋼板的周圍四面固定約束,并在鋁錠的上表面施加100MPa的壓力載荷,在鋁錠和鋼板接觸面間設定摩擦接觸,摩擦因子0.2。觀察外載荷作用下的鋼板應力分布及變形情況,并在Abaqus中作相同的受力分析,對比兩者仿真結果。
從SimSolid中將已有材料Steel和Aluminum賦予鋼板和鋁錠,并在Abaqus中采用相同的材料參數值。如圖1所示,根據實際情況施加邊界和載荷,采用默認求解設置,分析受力變形和應力分布狀態。
圖1 鋁-鋼擠壓模型
圖2 應力分布云圖
圖3 位移分布云圖
從應力云圖可以看出應力最大值位于鋼板背面中間部位,最大應力為254.93MPa,應力呈現均勻分布狀態,與預想狀態一致;從位移云圖可以看出最大位移量位于鋁錠上表面,符合實際情況,最大位移為0.21907mm。對比Abaqus得到的應力和位移分布云圖,如圖4和圖5所示。
圖4 應力分布云圖
圖5 位移分布云圖
分別對比圖2和圖4、圖3和圖5可以看出,兩者的應力和位移分布狀態一致性較好,變化趨勢相同;Abaqus分析得到的最大應力229.1MPa,最大位移0.2087mm,與SimSolid所得結果的偏差分別為10.1%和4.7%,位移偏差值明顯小于應力偏差值,這是因為Abaqus所得到的應力與網格密度、類型有密切關系,但總體而言,兩者分析結果吻合度非常高,且SimSolid的前處理和求解時間明顯少于Abaqus,節省了較大的計算資源,尤其對于設計過程中的零部件迭代更改節約了大量時間成本,顯著提高了仿真分析的時效性。
展開 基于LS-DYNA的電動汽車電池擠壓損傷仿真分析
為了對電池系統的安全狀態進行評估分析,通過對某高比能電池進行試驗并通過LS-DYNA進行仿真分析兩個方面建立評價體系,首先對其進行放電容量檢測,確認樣品信息的一致性,然后對電池單體進行擠壓試驗與仿真分析,擠壓過程中分析其受力變化特性與擠壓推進位移的關系,最后擠壓至單體熱失控,因在試驗過程中無法判斷擠壓后電池變形的真實情況,進而通過仿真分析的方法,判斷電池在擠壓過程中的變形量演變過程。同時根據擠壓試驗得到的受力情況,用有限元的方式進行擠壓仿真分析,提取變形量、應力等變化特征,對擠壓過程中的電池損傷程度演變機理進行了分析。
關鍵詞:高比能電池;熱失控;擠壓;損傷;
0 引言
隨著新能源汽車的快速發展,動力電池裝機量不斷增加,而電池包在使用過程中,會因為一些輕微碰撞、沖擊或者長期振動等原因,對內部電池單體造成一定的影響,但影響程度不易觀察[1,2,3],比如西安一電動車在碰撞后放置了24 h才發生起火,同時從客戶角度來說,大家對電池系統的安全性能也越來越重視,因此如何對受損車輛的電池包損傷程度進行合理性地判定,甚至留出一個安全閾值,對于用戶來說具有重要意義[4,5]。
那么電池單體在擠壓后,由于殼體和內部卷芯之間是有輕微間隙的,擠壓程度隨著內部間隙逐步縮小的過程中,電池的損傷演變情況如何是用戶和廣大科研人員十分關心的問題。文獻[6,7,8,9,10]的研究中開發了一個簡單但準確的單電池模型,用于在機械濫用條件下對電池進行安全評估,包括半球形沖頭,但沒有充分考慮數值模擬與測試結果在載荷-位移響應的關系。本文通過用最小加載速度逐步擠壓破壞的方法,分析電池輕微損傷后的受力變形的演變情況;同時結合仿真手段,模擬出高比能電池在緩慢擠壓過程中的殼體的受力情況、電池的變形狀態,從而揭示高比能電池在擠壓過程中破壞的演變規律。
展開 基于abaqus顯示動力學分析的擠壓模擬 ¥20
本案例是基于abaqus簡單的模擬位移加載擠壓分析,重點在于說明如何在abaqus中完成前處理(剛性墻的創建、網格劃分、材料創建、屬性定義、位移加載設置、Amplitude幅值曲線加載設置、約束設置、接觸設置、分析步設置等),接著導出inp模型文件并在abaqus中進行求解計算及后處理。
1、注意在abaqus中創建剛性墻且有接觸的話,在assembly中的surfaces一定要提前創建剛性墻的接觸面,且接觸面要選擇接觸的那一個面,接觸面定義反了可能會出現穿透現象。
2、注意在abaqus的part模塊中創建剛性墻時也要創建好參考點,創建完參考點你會在模型樹的剛性墻Features下可以看到你定義的參考點。
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、材料創建、屬性定義,連接關系的創建,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》。本案例在收費內容部分闡述了如果在hyperworks中進行剛性墻創建、位移加載會遇到的問題及解決辦法
展開 基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-1 ¥5
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,如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載,如何定義控制輸出等。
位移云圖
有限元模型(含約束及加載)
本案例僅提供模型文件及結果文件及其它相關教程,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-2 ¥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,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建壓頭的位移加載,如何定義控制輸出、壓頭擠壓力輸出等。
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位移云圖
有限元模型(含約束及加載)
擠壓力-時間曲線
位移-時間曲線
擠壓力-位移曲線
本案例僅提供模型文件及結果文件及其它相關教程,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Lsdyna擠壓模擬分析并輸出螺栓剪切力、軸向力及壓頭擠壓力
本案例以一個簡單的擠壓仿真分析為例,介紹如何在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。
還是那句話,我們不玩虛的,玩虛的沒意思!
本案例模型文件及結果文件見附件,下載的朋友請幫我投個票,謝謝!
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建壓頭的位移加載,如何定義控制輸出螺栓剪切力及軸向力,如何定義控制輸出壓頭擠壓力輸出等。。
Beam單元創建焊點單元或作為螺栓單元,通過控制輸出螺栓單元受到的軸向力及剪切力,同時,也可輸出壓頭的擠壓力。
展開 LS-DYNA 擠壓鋁型材軸向壓潰分析 ¥5
基于LS-DYNA,分析擠壓鋁型材的軸向壓潰特性,動畫如下圖。

DEFORM金屬擠壓成形工藝數值模擬技術
4.1 鋁合金冷擠壓成形分析
通過對發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 鋁合金穩態熱擠壓成形分析
熱擠壓成形為國內外鋁型材行業的主要成形工藝,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、準確的完成穩態擠壓分析,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。
圖6 鋁合金穩態擠壓成形分析
4.4 模具應力分析
在擠壓成形過程中,模具一般承受很大的載荷,由于模具結構設計造成強度不夠而發生破壞或長時間生產發生疲勞斷裂是比較常見的問題。DEFORM通過模具應力分析查找到模具發生破壞的原因并且通過修改模具圓角外形解決了模具破壞的問題。
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、材料創建、屬性定義、位移加載設置、幅值曲線的創建、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、材料創建、屬性定義,連接關系的創建,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 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 新能源動力電池 | 結構分析完整解決方案
9、動力電池的擠壓分析
電池包在指定反力或變形下的擠壓分析,查看位移、應力以及塑性應變結果。
10、動力電池的球擊分析
電池包在指定球速下的球擊分析,查看位移、應力以及塑性應變結果。
作者:王建 安世亞太