金属塑性成形仿真及应用——基于DEFORM

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第1章 金属塑性成形与 DEFORM 软件概述 001 1.1 金属体积成形仿真基本理论 001 1.1.1 有限元计算的特点 001 1.1.2 有限元计算和体积成形仿真 002 1.1.3 有限变形的应变张量 003 1.1.4 有限变形的应力张量 005 1.1.5 几何非线性有限元方程的建立 006 1.1.6 有限元求解算法 008 1.2 金属体积成形 CAE 仿真关键技术 010 1.2.1 金属体积成形仿真分析基本流程 010 1.2.2 金属体积成形仿真分析若干关键技术 014 1.2.3 金属体积成形仿真技术能解决的主要问题 017 1.3 金属体积成形仿真技术研究现状及发展概述 025 1.4 金属体积成形仿真软件——DEFORM 简介 030 1.4.1 DEFORM 软件 030 1.4.2 DEFORM V12.0 系统 033 1.4.3 DEFORM V12.0 的主要功能模块 034 第2章 镦粗成形仿真及分析 036 2.1 镦粗成形特点及工艺简介 036 2.2 镦粗模拟仿真试验 036 2.2.1 创建新项目 036 2.2.2 设置模拟控制 038 2.2.3 设置材料 039 2.2.4 加载坯料与模具 041 2.2.5 定义位置关系 047 2.2.6 定义接触关系 048 2.2.7 定义步数 049 2.2.8 产生 DB 文件 051 2.2.9 提交求解器求解基本步骤 051 2.3 镦粗模拟仿真试验后处理分析 052 2.3.1 查看变形过程 053 2.3.2 查看状态变量 054 2.3.3 查看曲线图 054 2.3.4 退出后处理窗口 054 第3章 模锻成形仿真及分析 055 3.1 模锻成形特点及分类 055 3.2 车用对接轴仿真试验及结果分析 056 3.2.1 创建新项目 056 3.2.2 设置模拟控制 058 3.2.3 设置材料 058 3.2.4 加载坯料及上下模 059 3.2.5 定义位置关系 065 3.2.6 定义接触关系 066 3.2.7 定义步数 067 3.2.8 产生 DB 文件 068 3.2.9 提交求解器求解基本步骤 069 3.3 模锻成形有限元模拟试验后处理分析 071 3.3.1 查看变形过程 071 3.3.2 查看状态变量 071 3.3.3 查看曲线图 073 3.3.4 退出后处理窗口 074 第4章 冲压成形仿真及分析 075 4.1 冲压成形特点及分类 075 4.2 车用螺纹连接板冲压仿真试验 076 4.2.1 创建一个新的问题 076 4.2.2 设置模拟名称及模式 077 4.2.3 定义毛坯材料及模具几何模型 078 4.2.4 定义上模及运动设置 080 4.2.5 定义压边圈 081 4.2.6 调整工件位置 081 4.2.7 设置接触关系 082 4.2.8 设置停止条件 083 4.2.9 模拟控制设置 084 4.2.10 检查生成数据库文件 085 4.2.11 模拟和后处理分析 086 4.3 单因素试验方案优化 087 第5章 轧制成形仿真及分析 090 5.1 轧制成形特点及分类 090 5.1.1 辊轧成形原理及特点 091 5.1.2 辊轧成形的流动特点 091 5.2 轧制成形仿真 093 5.2.1 创建一个新问题 093 5.2.2 添加型材轧制操作 093 5.2.3 设置工艺条件 094 5.2.4 定义工件 095 5.2.5 定义轧槽 098 5.2.6 进行道次设置 099 5.2.7 3D 设置 100 5.2.8 模拟控制 101 5.2.9 轧制道次设置 102 5.2.10 机架表设置 103 5.2.11 定义上轧辊 104 5.2.12 定义下轧辊 106 5.2.13 后机架设置 108 5.2.14 前机架设置 110 5.2.15 推杆对象设置 112 5.2.16 定义对象定位 113 5.2.17 接触关系的定义 114 5.2.18 模拟控制页面的定义 114 5.2.19 检查并生成模拟文件 115 5.2.20 运行模拟 116 5.3 运行后处理 117 第6章 锻造成形仿真及分析 119 6.1 锻造成形工艺特点 119 6.2 车用齿轮热锻仿真试验及结果分析 119 6.2.1 齿轮热锻成形设置 119 6.2.2 齿轮冷却设置 130 6.2.3 齿轮冷锻成形设置 132 6.2.4 模具磨损后处理 138 6.3 车用齿轮热锻仿真优化及分析 140 第7章 冷挤压成形仿真及分析 142 7.1 冷挤压成形特点及工艺简介 142 7.2 车用蓄能器壳体件冷挤压仿真试验及结果分析 142 7.2.1 车用蓄能器壳体特性分析及工艺简介 142 7.2.2 初始设置（冷挤压） 143 7.2.3 温挤压热传导工序设置 161 第8章 热挤压成形仿真及分析 179 8.1 热挤压成形特点及工艺 179 8.2 车用蓄能器热挤压仿真试验及结果分析 179 8.2.1 创建一个新的问题 180 8.2.2 设置模拟名称及模式 181 8.2.3 定义毛坯材料及模具几何模型 181 8.2.4 定义热边界条件 185 8.2.5 模拟控制参数设置 185 8.2.6 检查生成数据库文件 186 8.2.7 模拟和后处理 186 8.3 坯料与下模热传导工序 187 8.3.1 打开前处理文件 187 8.3.2 设置模拟控制名称 188 8.3.3 定义上模 188 8.3.4 定义下模 189 8.3.5 调整工件位置 190 8.3.6 定义接触关系 191 8.3.7 设置模拟控制 191 8.3.8 检查生成数据库文件 191 8.3.9 模拟和后处理 192 8.4 热锻成形工序 193 8.4.1 打开原数据文件 193 8.4.2 改变模拟控制 193 8.4.3 设置坯料边界条件 194 8.4.4 添加体积补偿参数 195 8.4.5 上模对称及运动设置 195 8.4.6 下模对称设置 197 8.4.7 定位上模 197 8.4.8 设置接触关系 198 8.4.9 设置停止条件 198 8.4.10 模拟控制设置 199 8.4.11 检查生成数据库文件 199 8.4.12 模拟和后处理 200 8.5 车用蓄能器成形优化及结果分析 202 第9章 热处理工艺仿真及分析 204 9.1 热处理工艺及分类 204 9.2 热处理仿真试验及结果分析 205 参考文献 219