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冲压成型

        作为一个通用的无限元软件,LS-DYNA 不只具有显式计算功能,并且包含隐式计算功能。这两个功能相互弥补,使LS-DYNA 能被成功地应用于钣金成形相干的各个过程当中去。

        LS-DYNA®在板料冲压成形的仿真应用已达二十余年,以计算精度见长,其应用范畴仍在稳步拓展。在此时代,LS-DYNA®研收回先辈的材料本构模型,并成功应用于高强钢和铝合金汽车零件的成形分析。与此同时,其隐式求解器在计算稳定性、计算速度和精度上取得了大年夜幅改良,现已成为板料重力加载、压边圈合模和回弹猜想等方面的公认算法。LS-DYNA®的模具型面补偿技巧可以或许防止模面制造的反复试错过程,使模具制造省时省力、降本增效。LS-DYNA®在仿真范畴具有诸多始创和独家的前沿技巧,是冲压仿真软件的最好选择。


典范应用:

• 板料重力加载、压边圈合模, 深拉伸

• 回弹猜想及模面补偿

• 修边和刺破

• 翻边和包边

• 液压成形

• 电磁成形和温热成形

• 超塑成形

• 抗凹评价

• 修边废物滑出

• 碳纤维零件成形的一步法分析



        (a) 增量法                    (b) 一步法

                 增量法与一步法的成果比较


软件功能: 

  • 网格自适应

  • 先辈材料模型(铝合金和高强钢)

  • 滑腻接触算法(接触力动摇最小化)

  • 板料尺寸的一步算法

  • 法兰面展开的反求计算

  • 参数化输入

  • 网格粗化

  • 非线性应变途径下基于成形指数的成形性猜想

  • 碳纤维零件成形后的纤维偏向猜想

  • 基于纤维偏向的碳纤维板料初始尺寸猜想



      (a) 法兰面展开前         (b) 法兰面展开后

               精确的法兰面展开反求计算




     (a) 压边圈合模前          (b) 压边圈合模后

      汽车地板零件冲压时压边圈合模的隐式算法仿真




    基于一步法的纤维偏向猜想与实验数据吻合

          (由福特汽车公司曾丹博士供给)


 

重力加载(Gravity Loading)

未变形的板料在重力感化着落到模具外面上,这一过程就是重力加载。在这一过程当中,板料的位移很大年夜,但塑性变形很小或许没有。精确地模仿这一过程对前面的成形性,外面质量,和回弹计算都有较大年夜的影响。LS-DYNA隐式计算功可以或许敏捷,精确地猜想这一过程。个中,最重要的一个控制参是*CONTROL_IMPLICIT_FORMING. 有时,为了取得特定的外形,须要对平板事后曲折。*CONTROL_FORMING_PRE_BENDING 就可以满足须要。




冲压成形 (Deep-Drawing)

这一过程的模仿的目标主如果为了猜想可成形性(formability), 并为后续工序供给精确的变形信息。为了进步技巧效力,选用的初始网格都比较大年夜,然后根据模具的曲率来细化网格(mesh adaptivity). 对这一过程的模仿,参数选择异常重要。对模具设计早期,对猜想的精确性请求不是太高,如许可以选用照应的参数,使计算能很短的时间内完成。假设是为了回弹做预备,则要选用别的的参数来包管计算的精确性。在LS-PREPOST 中的EZ-SETUP 为用户供给了照应的参数。


切边(Trimming)

板料成形完后,须要将多余的材料切掉落。为了满足不合的切边过程,LS-DYNA供给了两种选择:第一种是沿着一个偏向停止剪切,这类办法实用于大年夜部分切边模;第二种办法中的剪切偏向不是固定的,而是随着板料的法向的改变而改变。剪切完后,在界线上的有些网格能够会很不规矩,从而影响后续的模仿。*CONTROL_CHECK_SHELL 便可以用来修整这些界线单位。



回弹猜想 (Springback Prediction)

高低模分开后,板料的内应力不再均衡,从而招致板料变形。LS-DYNA中的隐式计算功能最后的重要应用就是为了回弹计算。回弹猜想的精度很大年夜程度上依附于成形模仿中的参数选择,材料模型及参数的拔取。经过大年夜量的计算,我们曾经取得了一套靠得住的参数,从而应用户能取得精确的回弹猜想。别的,LS-DYNA中 有近三百种材料模型,从而可以或许满足不合的用户需求。经过大年夜量的用户反应和文章显示,LS-DYNA 在回弹计算中一向优于其他软件。



回弹补偿(Springback Compensation)

应用猜想成果对回弹停止补偿,这将大年夜大年夜地节俭时间和模具制造费用。回弹补偿是一个非线性成绩,一次补偿很难到位。根据这一特点,LS-DYNA的回弹补偿可以停止多步迭代。关于大年夜部分红绩常常须要两到三次迭代才能达到目标。经过补偿后,LS-DYNA能主动修改修改模具的外面,和压边圈。有于它的稳定靠得住,如今曾经被大年夜量应用于模具临盆中。




一步法 (One Step Method )

在模具设计之前,一步法可以用来粗略地估计板料的可成形性。同时此种办法可以被用来取得初始板料尺寸。由于它的简单和高效,一步法在模具设计中遭到相本地看重。LS-DYNA 中 的一步法可让用户有多种选择,比如选择拉深筋,压边力等。


切边线的设计(Trimming Curve Development)

在设计切边模具中,切边线的设计能够最具挑衅性。零件的翻边,包边须要展开到模具外面。为了这一须要,LS-DYNA供给了 Un-flanging 的功能。假设取得的初始切边线不满足,用户还可以用*INTERFACE_BLANKSIZE_DEVELOPMENT 来停止迭代,从而取得满足的切边线。


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