1、DEFORM-3D V6.0 基本操作指南 南昌航空大学材料学院 王高潮 2007.8. DEFORM 软件简介软件简介 DEFORM 系列软件是由位于美国 Ohio Clumbus 的科学成形技术公司( Science Forming Technology Corporation )开发的。该系列软件主要应用于金属塑 性加工、热处理等工艺数值模拟。它的前身是美国 空军 Battelle 试验室开发的 ALPID 软件。在 1991 年成立的 SFTC 公司将其商业化，目前， DEFORM软件己经成为国际上流行的金属加工数 值模拟的软件之一。主要软件产品有： DEFORM-2D DEFORM-

2、3D DEFORM-PC DEFORM-HT Module DEFORM-Tools 练习 01 金属塑性成形的前处理 前处理是有限元分析的主要步骤，它所占用的操作 时间占到用户操作时间的80 % ，有很多定义都是 在前处理阶段进行的。前处理主要包括： 1几何模型建立或导入几何模型建立或导入 2网格划分网格划分 3材料定义材料定义 4物体的接触和摩擦定义物体的接触和摩擦定义 5模拟参数的设定模拟参数的设定 几何模型建立或导入几何模型建立或导入 在 DEFORM -3D软件中，不能直接建立三维的几何 模型，必须通过其他 CAD / CAE 软件建模后导入 到系统中。目前， DEFORM -3D的

3、几何模型接口格 式有： 1. STL:几乎所有CAD软件都有这个接口，它是通过一系 列的三角形拟合曲面而成； 2. UNV: SDRC公司(现合并到EDS公司)软件IDEAS的三维 实体造型及有限元网格文件格式，DEFORM接受其划分 的网格。 3. PDA : MSC公司的软件patran的三维实体造型及有限元 网格文件格式。 4 . AMG：这种格式DEFORM存储已经导入的几何实体。 网格划分网格划分 在DEFORM-3D中，如果用其自身带的网格剖分程 序，只能划分四面体单元，这主要是为了考虑网格 重划分时的方便和快捷。但是它也接收外部程序所 生成的六面体（砖块）网格。网格划分可以控制网

4、 格的密度，使网格的数量进一步减少，有不至于在 变形剧烈的部位产生严重的网格畸变。 材料模型材料模型 在DEFORM-3D软件中，用户可以根据分析的需要， 输入材料的弹性、塑性、热物理性能数据，如果需 要分析热处理工艺，还可以输入材料的每一种相的 相关数据以及硬化、扩散等数据。 为了更方便的使用户模拟塑性成形工艺，该软件提 供了100余种材料（包括碳钢、合金钢、铝合金、 钛合金、铜合金等）的塑性性能数据。以及多种材 料模型。 每一种材料的数据都可以与温度等变量相关。 物体的空间位置调整物体的空间位置调整 这里有两层含义，一是可以移动、旋转物体，改变 他们的最初位置，因为在DEFORM-3D的前

5、处理中 不能造型，所以这一项功能特别重要，可以将输入 到DEFORM中的毛坯、模具几何模型进行调整。二 是为了更快地将模具和坯料接触，将他们干涉，有 一个初步的接触量，这样计算上可以节省时间。另 外，还可以定义摩擦接触的关系、摩擦系数、摩擦 方式等。 模拟参数的定义模拟参数的定义 这里定义的参数，主要是为了进行有效的数值模拟。 因为成形分析是一个连续的过程，分许多时间步来 计算，所以需要用户定义一些基本的参数： 1总步数：决定了模拟的总时间和行程；总步数：决定了模拟的总时间和行程； 2步长：有两种选择，可以用时间或每步的行程；步长：有两种选择，可以用时间或每步的行程； 3主动模具：选择物体的编

6、号；主动模具：选择物体的编号； 4存储步长：决定每多少步存一次，不要太密，否则文存储步长：决定每多少步存一次，不要太密，否则文 件太大；件太大； 1.1 创建一个新的题目创建一个新的题目 1开始-程序- DEFORM3D 5 . 0 DEFORM-3D，进入 DEFORM-3D的主窗口。 2File-New Problem 或在主 窗口左上角点击按钮 3在接着弹出的窗口中默认 进入普通前处理(Deform 3D- preprocessor ) 4接下来在弹出的窗口中用 第四个选项“Other Place”， 选择工作目录然后点击 “Next” 5在下一个窗口中输入题目 的名称 ( Proble

7、m name ) BLOCK点击Finish 1.1 创建一个新的题目创建一个新的题目 前处理操作窗口 由图形显示窗口、 物体参数输入窗 口、物体显示及 选择窗口以及各 种快捷按钮组成。 1.2 设置模拟控制参数设置模拟控制参数 1点击 按钮进入模拟控制参数设置窗口。 2在Simulation Title一栏中把标题改为BLOCK。 3设置Units 为English , Deformation 选项为 Yes，其它模拟选项均为No。 1.3 导入毛坯几何文件导入毛坯几何文件 1在前处理的物体操作窗口中点击按钮 (Geometry), 然后再选择(Imput),选择在CAD中或其他CAE软件中

8、的造型文 件。本例中选择安装目录下DEFORM3DV5.0 Labs的Block _Billet. STL 2在DEFORM3D v5.0的版本中，默 认第一个物体是工 件(毛坯)所以物体 属性默认为Rigid- plastic 1.4 划分网格划分网格 对于那些非刚性材料和考虑传 热影响的刚体(Rigid)材料，需 要划分有限元网格 1点击按钮 进入网格 划分窗口； 2可以在网格数量输入框中 输入单元数或用滑动条来设定。 在本例中,默认为8000 (在DEFORM3D中只能划分四 面体网格，如果你想用六面体 网格可以点击按钮Import,输入 ID EAS或PATRAN的网格； 3点击下面的

9、按钮Preview可 以预览,如果满意,可以点击按 钮 Generate Mesh 生成网格 1.5 视图观察操作视图观察操作 利用工具栏窗口中的快捷按钮可以方便地进行各种 视图观察操作，下面仅举几个例子，用户可以将鼠 标放置在每个按钮上，自动会出现提示。 1 动态缩放 2 窗口缩放 3 移动 4 自由旋转 沿X轴旋转 沿Y轴旋转 沿Z轴旋转 5 视角选择 等轴视图 XY 平面视图 YZ 平面视图 XZ 平面视图 1.5 点和面的选取点和面的选取 1点或面的选取工具 点击工具栏上的 按钮，在显示窗口可以选择 物体的任意一节点或面 2标尺工具 点击工具栏上的 按钮，点击物体上的任意一个 节点，并

10、按住鼠标不放，再选择另一个节点，然后 松开鼠标。连接这两点的一条线段和该线段的长度 值就会显示在在显示窗口中，直到用户点击Refresh 按钮 1.6 存盘退出存盘退出 1导入物体之后，用户应该选择File-Save as 或点击按钮 ,保存已有数据到一个Keyword 文件中。 2如果用户想直接进入练习02，无需退出。否 则，在控制窗口中选择File -Quit, 而后单击 DEFORM-3D系统窗口中的 File-Quit，当被问及 是否真的想退出时，请选择Yes。 练习练习 0202 金属塑性成形的模具定位及前处理 注：若在完成练习 01 后没有退出 DEFORM-3D， 请直接跳至2.

11、2节 2.1 打开一个原有问题打开一个原有问题 同练习01，启动DEFORM，进入DEFORM-3D主窗口后，改变当前 工作路径到上次所存放 BLOCK文件所在的目录，点击右上角 PreProcessor中的DEFORM-3D Pre，进入前处理窗口 2.2 导入模具文件导入模具文件 1本练习中，我们将要导入上下模具的几何文件。在前处理控制窗口中 点击增加物体按钮 Insert objects 进入物体窗口。可以看到在Objects 列表中增加了一个名为 Top Die 的物体。 2在当前选择默认Top Die物体的情况下，直接选择 后选择 3本例中选择安装目录下DEFORM3D V5.0 L

12、abs的 Block_Top Die.STL 2.2 导入模具文件导入模具文件 4重复1-3，导入下模的几何文件，系统会自动命名该物体为Bottom Die ，相应的STL文件为deform /3d/v50/LIBS/Block_BottomDie.STL。最后我们可以在显示窗口中看到 上下模以及练习01中导入的金属体。 2.3 设置上模的运动参数设置上模的运动参数 1首先在物体列表中选中Top Die。在预处理的控制窗口中点 击按钮Movement，进入物体运动参数设置窗口。 2在物体窗口的物体列表中，选中TOP_DIE，点击 Movement按钮。 3在运动控制窗口中，设置参数Direct

13、ion为-Z , Speed为1. 2.4 设置物体温度设置物体温度 由于某些材料属性与温度相关，所以即使在整个模拟过程中温 度并不变化，仍需要给物体设置一适当的温度值，否则可能得 不到正确的模拟结果。 在物体窗口中选中1号物体 Workpiece，点击General按钮,在 弹出的输入物体温度窗口中，输入70（单位华氏摄氏度）。 2. 5 设置材料属性设置材料属性 对于那些非刚性材料和考虑传热影响的刚体（ Rigid ）材料，必须按需 要设置材料的属性。 1在物体列表窗口中选择WorkPiece 2在前处理控制窗口中，点击Material Properties 按钮 3在材料属性窗口中，点击

14、标签 Library，选择System Library-Steel- AISI 1045 Cold 4点击按钮Assign material 2.6 改动物体的空间位置改动物体的空间位置 在DEFORM中，虽然不可以直接 进行几何造型，但是可以通过旋 转(Rotation)平移(Translation)修 改物体的空间位置。 点击按钮 ，就可以进入到 Object Positioning窗口中，进行 操作，本例中不涉及改变物体的 空间位置，在这里不赘述，用户 感兴趣可以操作，与其他CAD软 件相似，比较容易操作。 2.7 定义物间关系定义物间关系 1在前处理控制窗口的右 上角点击 Inter

15、object 按 钮 会出现一个提示，选择Yes 弹出Inter Object窗口。 2定义物间从属关系：在 v5.0中，系统会自动将物体 1和后面的物体定义为从属 关系(Slave - Master)，即 软的物体为Slave，硬 的物 体设为Master 2.7 定义物间关系定义物间关系 1点击按钮 ，进入新的窗口 2选择剪切摩擦方式Shear，输入常摩擦系数constant，如果你对 具体的摩擦系数没有概念，可以选择工艺种类，例如，本例中的冷 锻Cold Forming用的是Steel Die，摩擦系数系统会设为0.12，点击 Close按钮，关闭窗口 3回到Inter Object窗口

16、后选 择第二组 4重复1 - 2 的操作，将 Bottom Die 和WorkPiece的摩 擦系数也设为0.12 5也可以在第2步后，点击按 钮 2.7 定义物间关系定义物间关系 切记在上述操作后，被定义的物体组之间并没有接触关系， 只是定义了他们之间一旦接触后的摩擦系数，真正定义接触 必须点击按钮 在这个操作后，互相接触的物体， Mater会自动与Slave发生干涉，互相嵌入这是为了更快地进 入接触状态，节省计算时间，互相嵌入的深度，是由窗口中 的Tolerace来定义的 在本例中，不必改动公差值，直接点击按钮 Generate All生 成接触关系。 2.8 设置模拟参数设置模拟参数 1

17、在前处理控制窗口的右上角选择按钮 进入Simulation Control窗口 2选择左侧第二个选项Step进行模拟步数和步长的设定。 3设置Number of Simulation Steps:20；除非模拟意外终止，否则程序将 运行至20步。设置 Set the Step Increment to Save: 2这里的意思是每2 步保存一次，这是避免每步都保存，造成数据文件过大 4前面设置了20步，但每一步的含义还没有明确，在下面设置With Constant Die Displacement为0.13. 这个数值是根据变形体单元长度的1/3 来估算的。一般模拟都用这个比例，比较容易收敛而

18、且又不会浪费时间。 这样上模将向下(- Z)运动1.6in 5. OK关闭该窗口 2.9 生成数据库文件生成数据库文件 说明：有限元分析引擎把摸拟计算的结果 写在数据库文件中，该文件需在前处理环 节产生，此时一些摸拟信息(如材料属性、 运动控制参数等)会被写入该文件。 1在前处理控制窗口点击 Database 按 钮 2在弹出的Database Generation窗口中 点击Generate按钮，如果其间没有发生错 误，系统会弹出Database Generated消息 窗口，点击OK按钮关闭此窗口。 在Database Generation窗口的Data Checking一栏中绿色表示正常

19、，红色表示 严重错误必须纠正，黄色代表可能导致错 误的警告信息。 3点击Database Generation中的OK按钮 返回到前处理控制窗口。 2.10 存盘退出存盘退出 1进行完上述的前处理后，用户应该选择File- Save as或点击按钮 ，保存已有数据到一个 Keyword文件中。 2如果用户想直接进入练习03，无需退出。否则， 在控制窗口中选择 File-Quit, 而后单击 DEFORM- 3D系统窗口中的 File-Quit，当被问及是否真的想退 出时，请选择Yes。 练习练习 0303 金属工件的锻压模拟及后处理 注：若在完成练习02后没有退出DEFORM-3D，请直接跳至

20、3.2节 3.1 打开一个原有问题打开一个原有问题 启动DEFORM-3D后，改变当前工作路径到 BLOCK 目录。如果在Database一栏中没有 显示BLOCK . DB 这样的字样，请返回练习 02重新产生数据库文件。 3. 2 开始模拟开始模拟 在DEFORM 3D的主窗口中，选择 Simulation中的Run开始模拟，在模 拟过程中始终有一个 Running 提示。如果你想知道模拟的进程可以选择 Simulation中的Process Monitor按钮查看模拟进度，如果此时模拟已经 结束，会弹出“There are noDEFORM-3D jobs which are runni

21、ng now” 这样的消息框。点击OK按钮分别关闭上述窗口。 3.3 后处理后处理 (如果不是在模拟完成后连续操作进入后处理的话，需要选中 Promblem ID)在DEFORM-3D 系统窗口点击Post Processor中的DEFORM-3D Post按钮，进入后处理窗口，可以看到后处理包括下面几部分： 1图形显示窗口图形显示窗口 2步数选择和动画播放步数选择和动画播放 3图形显示选择窗口图形显示选择窗口 4图形显示控制窗口图形显示控制窗口 5要显示的变量选择的要显示的变量选择的 等等 选择动画播放按钮，观选择动画播放按钮，观 察模具运动和工件的成察模具运动和工件的成 形过程形过程 3.

22、4 变形过程显示变形过程显示 如果你觉得变形体不能清楚的显示，可以点击按钮 变形 体显示得更加清晰；如果你觉得模具的线框也不想要的话， 可以在物体列表中，在模具名称上点击鼠标右键选择Turn off。 3.5 查看状态变量查看状态变量 在后处理控制窗口点击Staie Variables 的下拉菜单，可以选择常用的变量进行 显示。 如果你选择一些不常用的变量，可以选 择More或者直接点击按钮 变量显示时有时会需要在网格显示、阴 影显示或两者俱有的情况下进行显示， 可以试着切换显示模式 3. 6 查看载荷一行程曲线查看载荷一行程曲线 塑性成形工艺的有限元模拟一个重要的作用就是可以计算载荷随着行程

23、的变化 趋势和数值， DEFORM在这方面也不例外，你可以在后处理中点击按钮 在出现的Lode-stroke窗口中，只选择Top Die和Z方向，你就会发现一个新的 窗口，显示载荷行程曲线。 3.7 退出退出DEFORM-3D 1在后处理控制窗口中选择File-Quit退出 后处理窗口； 2在DEFORM-3D 系统窗口选择File-Quit 退出DEFORM-3D。 练习 04 1/4模型的建模 几何网格与传热计算 4.1 简介简介 在接下来的几个练习中，我们将针对轴对称体的塑性成形问 题进行1/4建模。零件是轴对称的，所以也可以进行2-D模拟， 这里我们主要是想通过这样的练习来阐述3-D模

24、拟中的一些 主要概念。 在轴对称问题中，是不会有物质穿过轴对称面流动的。这样 在建模的时候就可以沿轴对称面切开物体并规定在这些面上 的节点只能沿面内移动。在本练习中，我们通过对称面上节 点沿垂直于该面的流动速度置零来实现，下一个练习中，我 们将学习另外一种方法。 本练习的目的：本练习的目的： 导入模具和工件的STL格式的几何图形文件 给工件划分网格 在相互正交的平面上施加对称边界条件 观察的要点： 模具与工件以及对称面交叠几何关系的正确定义 对称边界条件的正确定义 4.2 创建一个新问题创建一个新问题 1新建一个BLOCK的同级目录：SPK_SIM，并启动 DEFORM-3D; 2把问题名称改

25、为SPK_SIM，在DEFORM-3D系统窗口中 点击Pre Processor进入前处理。 4.3 设置模拟控制参数设置模拟控制参数 1在前处理控制窗口中点击Simulation Controls按钮 ，弹出的 Simulation Controls窗口中，把模拟标题改为SPK-SIM ，把Simulation Parameters中的Heat Transfer选项设置为Yes; 2点击Step按钮，设置如下参数： 3点击OK按钮返回。 4.4 创建新的物体创建新的物体 1点击按钮Geometry，然后选择Import按钮，在弹出的读取文件窗口中找 到Spike_Billet.STL (./

26、deform /3d/v40/LABS)并加载此文件。 2在Objects窗口中点击Insert Objects按钮，在物体的列表中增加了一个名为 Top Die的物体，并点击按钮Geometry-Import,导入Spike_TopDiel.STL。 3同2，增加一个名为Bottom Die的刚性物体，导入Spike_BottomDie.STL 4.5 划分网格技术简介划分网格技术简介 在Objects窗口中，选中工件Workpiece，点击Mesh按钮；下面简单介绍 一下网格划分问题(如果你比较着急，可以直接跳到4.6划分网格): 在DEFORM 3D的前处理中，有三个标签： 1Tool：

27、最简单的默认划分方式，只需设置单元数； 2. Detailed Settings：详细的网格参数及划分方式定义； 3. Remesh Criteria：网格划分设置，一般都取默认值。 其中的Detailed Settings比较常用，它包括两个大的选项即系统网格 (System Setup)和用户设置(User Setup)。 System Setup设置有四个标签，即 General：设置绝对尺寸(Absolute)或相对尺寸(Relative) ，前者设置网 格的绝对大小(Max / Min Element Size)，而后者设置的是单元的数量 (Number of Elements)。此

28、外，还可以设置最大和最小单元的尺寸比值 限制(Size Ratio) 4.5 划分网格技术简介划分网格技术简介 2 ) Weight Factors(权重因子)：在一些高梯度地区，即应变、 应变速率、温度、几何尺寸等变化比较剧烈的地区，网格需 要细化，这里可以设置细化的比例因子。还有一个重要的设 置就是网格密度窗口(Mesh Density Windows)因子，这个选 项与后面介绍的网格密度设置有关，为了在一些地方设置更 为细密的网格，光靠上面滑杆设置的几个因子还不行，如果 几何体比较复杂，就需要用户设置来调节网格密度的分配。 将Mesh Density Windows后的滑杆设为非0数字(

29、一般最好设 为1)，就可以启动下面的标签Mesh Window了，在下面的标 签所控制的窗口中，数字都是要乘以这个非0因子的。 4.5 划分网格技术简介划分网格技术简介 3) Mesh Windows：可以用矩形框和圆柱体框设置一些局部 区域，这些区域的网格大小可以与前面整体设置的不一样 (一般情况下要细化)。如果前面选择了Ralative，这里设置的 系数就是指该处网格与整体网格尺寸的比值。如果前面选择 网格大小是Abeolute，这里可以设置局部网格的绝对大小。 为了更好的适应变形的需要，这个密度窗口还可以随着变形 体运动或独立于变形体单独运动。 4.6 划分网格 首先选择Workpiec

30、e，然后点击按钮Mesh，进入Detailed Settings，在System Setup下选择 Relative，并设单元的数 量为10000 . 4.6 划分网格 接着点击标签 Weight Factors，将Mesh Density Windows 后的滑杆设为1,其他权重因子不变。 4.6 划分网格划分网格 接着点击标签Mesh Window，在Windows区域内，点击按钮Add，在屏 幕的图形显示窗口左下方弹出一个小窗口，可以定义局部区域。在定义、 调整Mesh Window时，必须注意是获取点的状态，不能是缩放观察等 状态，可以先点击按钮 4.6 划分网格划分网格 定义一个Me

31、sh Window如图所 示： (对于本例来说，这样的网格细 划可能意义不大，这里只是为 了说明这个功能，用户在分析 具体的例子时，可以根据自己 的需要调整。) 4.6 划分网格划分网格 设置Size Ratio of Elem Outside Window: 0.1 Mesh Window的移动速度设为跟随workpiece 点击按钮Surface Mesh然后选择Solid Mesh完成网格划分 有时你会发现网格窗口没有发挥作用，这有几个原因，一个 是Weight Factor中的因子设置为0；另一个是总体网格的数 量太少；第三还可能是Mesh Win中定义的网格密度比例太大。 4.7 定

32、义热边界条件定义热边界条件 这是一个1/4对称体的一部分，所以在分析中，要通过边界条件的定义体 现出来，因为我们要分析热问题，所以制定一热边界条件即可。这一步 操作不许是对已经划分网格的物体才能操作。 选择Workpiece，点击按钮BCC，弹出对话框，在BCC Type下选择 Thermal类中的 Heat Exchange with Environment 在选择右面的按钮 Define，在弹出的窗口中，设置环境温度为70 4. 7 定义热边界条件定义热边界条件 关闭 Simulation Control窗口，在屏幕的左下角中出现的小窗口是为了选 择边界面，在默认的情况，点击毛坯的上下和圆

33、柱外面，然后点击边界 参数定义窗口下面的按钮 在选择上述三个面的过程中，你可能不能在一个视角内将三个面都能找 到，必须要在 和 之间切换，前者通过旋转角度，寻找边界面， 后者保证能够用鼠称选择。 在选中Workpiece的前提下，点击按钮 设定毛坯的初始温度为2000 4. 8 定义毛坯的材料定义毛坯的材料 1. 在物体列表窗口中选择Workpiece 2在前处理控制窗口中，点击Material Properties按钮 3在材料属性窗口中，点击标签Library， 选择System Library-Steel-AISI 1025(1800-2200F)(1000-1200C) 4点击按钮 4

34、.9 划分模具的网格划分模具的网格 1选中上模Top Die，然 后再选择按钮 2在默认的情况下，点 击按钮 3选中上模Top Die ，然 后再选择按钮 4. 在默认的情况下，点击 按钮 4.10 定义模具的材料定义模具的材料 1在物体列表窗口中选择Top Die 2在前处理控制窗口中，点击 Material Properties 按钮 3在材料属性窗口中，点击标签 Library，选择System Library Die Material-Carbide(24% Cabalt ) 4点击按钮 选择Bottom Die, 重复1-4操作 4.11 定义模具的热边界条件 选择Top Die，点

35、击按钮BCC，然后选择Thermal- Exchange with在屏幕的左下角中出现的小窗口 是为了选择边界面，在默认的情况，点击Top Die 的上下和圆柱外面，然后点击边一数定义窗口下 面的按钮。 选择Bottom Die，作如上所述的相同操作，选择 Bottom Die的上下和圆柱面。 在选择上述三个面的过程中，你可能不能在一个 视角内将三个面都能找到，必须要在 和 之间切换，前者通过旋转角度，寻找边界面，后 者保证能够用鼠标选择。 4.12 定义毛坯和模具接触关系定义毛坯和模具接触关系 1在前处理控制窗口的右上角点击Inter object 按钮，会出现一个提示，选 择Yes 弹出I

36、nter Object窗口。 2定义物间从属关系，点击按钮Edit 在 Constant后选择 Free resting ，模具和毛 坯之间的热传递系数自动设为0.0003 3. Close返回上一级窗口，点击按钮 这个操作的意义是将Top Die-WorkPiece 的接触关系直接等效到Bottom Die - Workpice的关系上。 4最后不要忘记在Inter-Object窗口中点 击按钮 4.13 调整毛坯和模具位置调整毛坯和模具位置 前面定义了毛坯和模具的接触关系，但在几何上还没有实现，所以必须 通过Object Positioning功能将它们接触上。这主要是为了节省时间，将 模

37、具与毛坯接触的过程省略。 在前处理控制窗口的右上角点击Object Positioning按钮 的窗口。 会弹出新的窗口 1)首先选择Interface，这个功能能够将两个物体自动接触上； 2)选择Position object(要移动的物体) : Top Die 3)选择 Reference(参照物) : Workpiece 4)选择 Approach Direction 为“-Z” 5)选择“Apply” 6)选择 Position object(要移动的物体) : Bottom Die 7)选择 Approach Direction 为“Z” 8)选择“Apply” 参见下页示意图 4.

38、13 调整毛坯和模具位置 4.14 保存保存KEY文件，生成数据文件，生成数据DB文件文件 选择File-Save存盘，保存 KEY文件，这是为了保存 前面所作的操作，这是一 个文本文件，相当于数据 卡。 为了让后面的程序能够调 用前处理的设置，需要生 成数据文件。 4. 15 退出前处理，进行计算退出前处理，进行计算 选择File-Quit退出前处理程序。 在DEFORM 3D的主窗口中，选择Run，进行计算。 在计算过程中，可以查看计算的进程信息，如果在一个运算 时间较长的算例中，你想通过后处理观察结果。可以通过以 下方式进行。 将工作目录下的文件FOR003给一个扩展名为DB的名字，在

39、后处理就可以观察部分接过了。规模较小的计算就不必这样 了。 4.16 后处理后处理 在DEFORM3D的主窗口选择Post process Deform3d Post进入后处理。 选择Variable为 Temperature，为了清晰起见，选择单独显示一个物体的 方式， 分别选中Wockpiece, Bottom Die，观察在不同时间步的温 度分布。由于Top Die与工件接触面积很小，所以温度几乎没变。 4.17 后处理后处理 温度场温度场 练习 05 1/4模型的建模 热锻成形模拟 5.1打开原来的数据文件打开原来的数据文件 找到练习04中的数据文件SPK_SIM.DB，选中打开 Pr

40、eprocess，进入前 处理，对于一个已经进行计算过的数据文件，在前处理打开时，会提示 输入那个时间步，如果是在原来的基础上接着计算，可以选择最后一步， 如果想重新进行前处理，选择第一步。如有其他用途，选择其中的任何 一个时间步。 5.2 改变模拟控制参数改变模拟控制参数 点击按钮 进入前处理的模拟控制参数设置窗口。将Simulation Title 改为SPIKE_ forming，将Deformation选项打开。 5.2 改变模拟控制参数改变模拟控制参数 选择Step，进行如下的设置。然后关闭模拟参数设置窗口 5.3 定义毛坯速度边界条件定义毛坯速度边界条件 选中Workpiece，然

41、后选择BCC按钮，进行速度边界条件的设置。 因为 这是一个关于Y-Z和X-Z平面对称的物体。所以分别选择两个对称面，然 后点击按钮 5.4设置毛坯和模具的摩擦系数设置毛坯和模具的摩擦系数 选择按钮Inter Object，然后将模具和毛坯的摩擦系数设为Hot Forming (Lubrication )，即摩擦系数为0.3。同时需要将原来模具 与毛坯的热传递系数的Free Resting改为Forming方式 (Edit_Thermal_constant),即热传递系数由0.003改为0.004.最后不 要忘记点击按钮 General All 5.5 改变上模的速度改变上模的速度 在成形阶段，

42、模具需要运动，所以要改变Top Die的速度。 选中Top Die，点击Movement按钮，speed大小设为2 in/sec，方向为-Z 5.6 生成数据文件，进行模拟生成数据文件，进行模拟 1保存KEY文件 2生成DB数据文件 3退出前处理 4进行模拟Run 5.7 后处理后处理 在后处理中你会发现，这个模拟一共有80 步，每隔5步保存 了一次。其中51-80是成形过程， 1-50是散热过程。如果你 想分析成形变量，需要在50之后。以下是第80步的温度场和 等效应变场。 练习练习 0606 正方环的锻压模拟 (斜约束处理) 5.1 简介简介 在本例中，我们将进行正方环的锻压模 拟。对于对

43、称问题，在建模的时候应该 充分利用对称性的特点，截取能充分表 达模型特点的最小部分，例如在练习04 中，我们截取的是1 / 4模型，而在本例 中，只需要截取1 /16模型即可。 在上个练习中，施加对称边界条件的对 称面均落在坐标面上(即XY面、YZ面及 XZ面)，但在很多场合(如本例中的正方 环)对称面并不落在坐标面上，而仅仅是 任意平面，对于这类问题就不能用练习 04中的方法， 本例中将通过引入一个刚体平面作为辅 助面来实现对称边界条件的施加。 另外将在练习中继续强化物体间正确层 叠关系设置的概念。 5.2 引入毛坯和模具几何模型并划分网格引入毛坯和模具几何模型并划分网格 在BLOCK、SPK_SIM的同级目录下新建一个问题名 称，改为SQRING，进入前处理 PreProcessor。 1通过Geometry ImPort引 入Workpiece (该文件所在位置为 deform/3d/v50/labs/Square Ring_Billet.STL); 2通过Mesh，将单元数改为