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铜陵学院课程实验报告

实验名称 圆柱体压缩过程模拟 实验课程 材料成型计算机模拟

指导教师 张 金 标 . 专业班级 11材控（1） .

姓 名 . 学 号 .

2014年04月23日

大全

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实验一 圆柱体压缩过程模拟 [四号宋体加粗居中，段前1行段0.5行]

1 实验目的与内容[小四号宋体加粗顶格，段前段均0.5行]

1.1 实验目的[小四号宋体，顶格，固定行距18磅，正文相同]

进一步熟悉AUTOCAD或PRO/E实体三维造型方法与技艺，掌握DEFORM软件的前处理、后处理的操作方法与热能，学会运用DEFORM软件分析压缩变形的变形力学问题。[正文：小四号宋体，段首空2字符，固定行距18磅] 1.2 实验内容

运用DEFORM模拟如图1所示的圆柱坯压缩过程。

锤头

工件

砧板

图1 圆柱体压缩过程模拟

[图名及图中字符均五号，中文宋体，数字及西文新罗马]

（一）压缩条件与参数

锤头与砧板：尺寸200×200×20mm，材质DIN-D5-1U,COLD，温度室温。

工件：材质DIN_CuZn40Pb2，尺寸如表1所示，温度室温。

表1 实验参数[表名及表中字符均五号，中文宋体，数字及西文新罗马] 序号 1 2 3 4 大全

圆柱体直径，mm 100 100 100 100 圆柱体高度，mm 150 150 250 250 摩擦系数，滑动摩擦 0 0.2 0 0.2 锤头运动速度，mm/s 1 1 1 1 压缩程度，% 20 20 20 20 实用文档

（二）实验要求

（1）运用AUTOCAD或PRO/e绘制各模具部件及棒料的三维造型，以stl格式输出；

（2）设计模拟控制参数；

（3）DEFORM前处理与运算（参考指导书）；

（4）DEFORM后处理，观察圆柱体压缩变形过程，载荷曲线图，通过轴对称剖分观察圆柱体内部应力、应变及损伤值分布状态；

（5）比较方案1与2、3与4、1与3和2与4的模拟结果，找出圆柱体变形后的形状差别，说明原因；

（6）提交分析报告（纸质和电子版）、模拟数据文件、日志文件。 2 实验过程[以下内容可以简化]

2.1工模具及工件的三维造型

根据给定的几何尺寸，运用AUTOCAD或PRO/E分别绘制坯料、锤头和砧板的几何实体，文件名称分别为workpiece，topdie，bottomdie，输出STL格式。 2.2 压缩过程模拟 2.2.1 前处理

建立新问题：程序?DEFORM5.03?File?New Problem? Next?在Problem Name栏中填写“Forging” ? Finish?进入前前处理界面；

单位制度选择：点击Simulation Conrol按钮?Main按钮?在Units栏中选中SI（国际标准单位制度）。 添加对象：点击+按钮添加对象，依次为“workpiece”、“topdie”、“bottomdie”。

定义对象的材料模型：在对象树上选择workpiece ?点击General按钮?选中Plastic选项（塑性）?点击Assign Temperature按钮?填入温度，如20?点击OK按钮；在对象树上选择topdie ?点击General按钮?选中Rigid选项（刚性）?点击Assign Temperature按钮?填入温度，如20?点击OK按钮?勾选Primary Die选项（定义为extusion dummy block主动工具）?如此重复，定义其它工模具的材料模型（不勾选Primary Die选项）。

调整对象位置关系：在工具栏点击Object Positioning按钮进入对象位置关系调整对话框?根据挤压要求及实体造型调整相互位置关系?点击OK按钮完成； 模拟控制设置：点击Simulation Conrol按钮?Main按钮?在Simulation Title栏中填入“tuble extrusion” 或“stick extrusion” ?在Operation Title栏中填入“deform heat transfer” ?选中SI选项，勾选“Defromation”选项，点击Stemp按钮?在Number of Simulation Stemps栏中填入模拟步数?Stemp Increment to Save栏中填入每隔几步就保存模拟信息?在Primary Die栏中选择extusion dummy block（以挤压垫为主动工具）?在With Constant Time Increment栏中填入时间步长?点击OK按钮完成模拟设置；

实体网格化：在对象树上选择workpiece?点击 Mesh ?在Number of Elements

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