回彈分析
關注創建者：化石 創建時間：2018-10-11
回彈分析的視頻教程
Abaqus金屬成型與回彈分析
彈性變形恢復的過程即為回彈。對于成型與回彈，在Abaqus通常使用兩種不同的求解策略，成型過程使用Explicit模擬，回彈過程使用Standard模型。本課程講述，如何聯合Abaqus/Explicit和Standard來完成金屬的成型與回彈分析。
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基于abaqus的三維實體模型沖壓回彈仿真分析
1 講述了ABAQUS開展三維實體模型的沖壓仿真分析建模過程； 2 介紹了ABAQUS開展三維實體模型的有膜回彈仿真分析過程； 3 描述了沖壓仿真和回彈仿真結果后處理的方法； 4 配有源文件。
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DYNAFORM 6.1 回彈及回彈補償直播課
適用人群：汽車，航天，金屬，鋼鐵，沖壓，CAE等任何對本場直播感興趣的用戶 DYNAFORM 6.1回彈及回彈補償直播課（免費）【已結束】 直播時間：2021-05-25 19:30直播大綱 一、公司及總體內容簡介 二、回彈及回彈補償的基本流程 A：回彈分析的基本流程 B：回彈補償分析的基本流程 三、關鍵參數簡介 A：關于重力的問題 B：關于回彈約束點的問題
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回彈分析的實例教程
圖3 方案一分析結果
工藝方案二優化過程
為了解決工藝方案一補充中的轉角開裂問題，制定了將壓料面抬高至B 柱法蘭面的工藝方案二（圖4）。
工藝方案二主要差異點在于：首先零件下端（大頭）區域法蘭邊放置在壓料面上，其余位置放置在凸模上，解決了零件轉角部位開裂問題。其次零件端頭工藝補充區域采用半開口拉深，這進一步降低了零件開裂風險。
圖4 方案二產品工藝補充
工藝方案二分析結果
經過成形性分析，方案二解決了零件開裂問題（圖5）。經后工序整形后，零件質量可控，因此確定采用此方案進行工藝開發。
圖5 方案二分析結果
零件回彈分析及回彈補償
此零件的難點在于回彈控制，準確的回彈分析及合理的回彈補償可大量的降低零件調試難度、縮短模具開發周期、降低模具開發費用。以下對此零件的回彈分析過程及回彈補償方法進行詳細的介紹。
回彈分析
為了提高回彈補償準確性，此零件的回彈分析分別使用了Pam-Stamp、AutoForm 軟件進行分析對比，軟件均采用殼單元進行分析計算，并使用相同材料參數。
基于以上條件，兩款軟件回彈趨勢相同，分析數值接近，偏差在2mm 內，詳細回彈結果如圖6 所示。據此認為零件回彈分析結果可靠，可在此基礎上進行回彈補償及開展后續工作，基于過往項目經驗，確定后期回彈補償工作及進一步回彈分析主要以Pam-Stamp 為主開展。
展開 據此認為零件回彈分析結果可靠，可在此基礎上進行回彈補償及開展后續工作，基于過往項目經驗，確定后期回彈補償工作及進一步回彈分析主要以Pam-Stamp 為主開展。
(a) Pam-Stamp 回彈分析結果
(b) AutoForm 回彈分析結果
圖6 Pam-Stamp 及AutoForm 回彈分析結果
回彈補償
基于前期回彈分析結果，確定此零件為全工序補償，其主要補償流程為：
⑴根據零件最終回彈情況確定零件基準區域，基準區域確定應主要考慮兩點：首先基準區域應選擇在零件回彈較小、較穩定區域；其次基準區域選擇時應考慮盡量以最小的回彈補償量為基準。
⑵確定好補償基準后，對回彈后的最終零件與理論零件狀態進行擬合對比。根據對比情況確定補償數據，反復補償計算，滿足零件狀態后進行后工序補償。
具體補償面如圖7 所示。
圖7 零件回彈補償面
用后一工序分析前一工序回彈后狀態進行補償，最后一工序為理論零件狀態。經回彈補償后CAE 分析，回彈后零件與理論狀態零件匹配對比，滿足零件質量要求，局部少量偏差通過OP30 整形工序進行整形。
具體回彈補償分析結果如圖8 所示。
展開 在約束完節點，選定粗化網格模式以及選定單步回彈成形或多步回彈成形后，即可進行計算。回彈計算結果如圖3所示。
圖3 回彈計算結果云圖
從圖3中可以看出，最大回彈量出現在成形后板料的左右上端邊緣位置，最大回彈值為19.80mm。另外，在成形后板料左右下端邊緣位置也有較大的回彈量，達到了13mm以上。
回彈的影響因素
從以上分析中可以看出，外板回彈量最大位置均出現在成形后板料的左右上端邊緣位置。在不改變模具和沖壓工藝的前提下，研究了不同材料性能對回彈的影響程度，從而分析出對鋁合金回彈影響較大的材料參數，為廠家的改進提供參考。
為此，依據鋼材回彈經驗，選定對回彈影響較大的屈服強度、n值、r值三個材料性能因子對其進行分析。根據表2三種狀態的材料力學性能值，仿真分析時，以6016力學性能為基礎，分別設定不同的屈服強度、n值和r值進行模擬仿真分析。
表2 進行回彈分析的不同材料性能
屈服強度對沖壓回彈的影響
圖4～圖6中屈服強度為133.227MPa、139.085MPa和177.118MPa時，其最大回彈量分別為18.10mm、19.34mm和21.09mm。綜合以上分析，結合前面的仿真結果，可以得出：隨著屈服應力的增加，最大回彈量呈增大的趨勢；在材料其他性能不變的情況下，屈服強度在133.227MPa至177.118MPa變動時，最大回彈量變動范圍為18.10～21.09mm。
圖4 屈服強度為133MPa的回彈
圖5 屈服強度為139MPa的回彈
圖6 屈服強度為177MPa的回彈
n值對沖壓回彈的影響
n值為0.192、0.226和0.26時，其最大回彈量分別為20.77mm、17.62mm和15.47mm。
展開 背景：變形回彈在機械工程問題中比較常見，最常見的是薄板沖壓回彈，尤其是連續沖壓問題，相對復雜點。這里只講述簡單的變形回彈問題，也是個人工作中遇到的問題。一是油箱正壓(充氣)變形，卸壓后變形能否恢復、恢復多少，這里設置彈塑性材料模型即可。二是碟簧受壓變形，壓力突然釋放后，需要知道在首次變形回彈范圍內的時間，碟簧的使用一般都是在彈性變形范圍內。上述兩種情況，可先進行顯式分析，然后進行隱式回彈分析，其中用到的關鍵控制卡片是*INTERFACE_SPRINGBACK_SEAMLESS，顯式分析后自動進行隱式分析，需要說明的是計算截止時間僅需考慮顯式計算時間，回彈分析時間默認等于顯式分析時間。這里以第二種情況為例進行簡單說明。
1. 計算模型
1) 邊界條件：底部白色節點區域僅約束Y向自由度。
2) 載荷：頂部白色節點區域施加Y向作用力，沿Y負方向，單位力曲線如下，20ms內加至39.6kN，然后保持至30ms，30ms后外力瞬間撤掉。
2. 計算結果
1) 30ms時碟簧的位移云圖如下。
（由于動畫圖片較大，不好在這里放置動態圖）
2) 頂部節點的位移歷程曲線如下。頂部節點第一次從最大位移1.48mm回彈至0.5mm的時間大約為0.05ms。
展開 沖壓回彈分析會涉及顯式求解器到隱式求解器之間的結果傳遞設置，這樣能夠將現實中的力學過程進行拆解，利用適當的求解器分析計算其對應擅長處理的的過程（動態過程、穩定過程），從而使整個分析效率極大地提高。
圖1 沖壓示意圖（1/4模型）
如圖1所示，毛坯（藍色）位于夾具（綠色）和模具（黃色）之間，沖頭（紅色）以一定的速度沖擊毛坯，毛坯在壓力和模具約束作用下發生一定的變形（沖壓過程）；隨后沖頭與夾具向上運動，卸載后的毛坯回彈并保留一定的永久變形（回彈過程），產品沖壓成型過程結束。
圖2 材料加、卸載的力學過程
材料加、卸載的過程中產生了彈性變形和塑性變形，分析時，通過Abaqus/Explicit分析其沖壓過程，再將分析結果作為初始狀態繼承給Abaqus/Standard進行回彈分析。由于對稱性，使用一個1/4模型解決這個問題，全部采用殼單元。
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4、進行回彈分析
4.1、在Mechanical中打開模型。
4.2、讀取所有導入數據。
4.3、為板材的左側邊緣定義一個固定邊界條件。
4.4、運行仿真。回彈后最終變形的等值線圖如圖5所示。
圖5 彈簧回彈后變形的等高線圖
總結：
本案例演示了如何利用顯式動力學和靜態結構分析進行鈑金回彈模擬的方法。
DYNA從入門到精通5個月前
11 隱式－顯式順序求解</p><p>ANSYS LS-DYNA實例</p><p>1 風機葉片包容性分析</p><p>2 顯式動力學單元</p><p>3 接觸分析中Part的運用</p><p>4 沖擊分析中的塑性和失效</p><p>5 點焊失效分析</p><p>6 鋁棒沖擊分析</p><p>7 受軸向載荷梁的屈曲分析</p><p>8 用剛性沖頭彎管</p><p>9 小型重啟動分析</p><p>10 回彈分析
基LS-DYNA的超薄件拉延及回彈分析10個月前
<p class="ql-align-center"><strong style="color: rgb(25, 27, 31);">LS-DYNA學習筆記-薄板沖壓成形-殼單元網格類型&積分點&分析類型</strong></p><p class="ql-align-center"><br></p><p> 使用LS-DYNA進行沖壓分析時，為了提高效率
不同之處在于隱式相對計算時間長但是可以在第一步沖擊后直接在第二步進行回彈分析，無需進行數據傳遞來計算回彈過程。
本帖基于ABAQUS的VDLOAD/DLOAD子程序對比顯式/隱式算法下不同光斑形狀的應力和塑性應變。首先進行模型構建。
材料采用Ti-6Al-4V鈦合金，有限單元區賦予彈塑性參數，無限單元賦予彈性參數。
表3 正交實驗結果統計
表4 各評價目標的極差分析統計
3.4 最優工藝參數的仿真分析
將上述多目標優化后的最優工藝參數導入Dynaform軟件進行熱沖壓成形仿真和回彈分析，獲得零件的成形極限見圖3,厚度分布見圖4,回彈分布見圖5。
研究背景：
近年來隨著工業發展和科技進步，高壓容器使用場景逐漸增大，使用環境越發苛刻，如高溫、高壓以及內部壓力的波動，這都對容器端面密封性能的要求更為嚴格。端面密封所用的密封件必須具備優良的回彈性能和耐化學性能。目前常用的密封件由橡膠O形圈、金屬密封圈、彈簧蓄能密封圈以及PTFE密封圈等。
研究內容：
PTFE密封圈盡管容易蠕變和老化，但由于其自身良好的化學穩定性以及耐高低溫性能
同時，SOL 700還支持鏈式分析功能，可以進行顯式一顯式、顯式一隱式、隱式一顯式一隱式的鏈式分析，用于多步跌落分析、回彈分析和預應力一回彈分析。
SOL 700模塊支持160多種材料模型，具有50多種接觸類型，接觸類型齊全，并具有極好的并行計算能力，包括分布式并行算法(DMP)和共享內存式并行算法(SMP)。
圖3 三種分析材質的機械性能參數對比
基于上述性能參數的微小波動差異，分別進行CAE仿真分析，得出回彈變化趨勢及結論，如圖4所示。
Abaqus/Explicit可以模擬高度非線性動力學和準靜態分析（可以考慮絕熱效應）完全耦合瞬態-位移分析、聲固耦合分析，還可以進行退火過程模擬，及沖壓成型的回彈分析。
Abaqus/Explicit 適用于分析瞬態動力學問題，例如，手機和其他電子產品跌落時跌落實驗，彈道沖擊，汽車系統和新能源汽車電池包的沖擊及跌落分析等。基于表面的流體空腔可用于模擬填充了流體或氣體的結構。
，勾選即可
對于板材的初始重力分析及拉延工步的回彈分析，設置簡化到2步，無需額外操作；
2.5回彈工序可考量重力的影響
FREE模式時，自動考量，人工約束定位時，可以勾選重力選項；
3.
