搜索Autoform 軟件BEM單元與殼單元對(duì)比（根據(jù)相關(guān)資料整理）
2016-11-15 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
在Autoform軟件中,BEM(bending enhanced membrane, 彎曲增強(qiáng)膜單元)是一種發(fā)展用于深拉伸的復(fù)雜單元算法,它被賦予了一定的彎曲剛度,因此應(yīng)用膜單元分析,有以下能力- 較真實(shí)的起皺結(jié)果
- 在不接觸工具的地方,坯料也能展現(xiàn)出相對(duì)合理的形狀
- 正確的材料流動(dòng)和應(yīng)變,即使材料流過(guò)中等大小的圓角。
下面,用一些圖形來(lái)描述兩種單元的區(qū)別。
一般而言,大家都預(yù)期殼單元的仿真結(jié)果都會(huì)比膜單元更嚴(yán)重(如更大的應(yīng)變),但是不一定這個(gè)預(yù)期總是對(duì)的,根據(jù)工具的局部幾何形狀以及應(yīng)力狀態(tài),我們討論下面幾個(gè)例子。
1 不同的彎曲剛度
2 板料在凸凹模間展現(xiàn)出不同的形狀。一般殼單元的彎曲剛度較膜單元大,如下圖可見(jiàn),紅色殼單元因彎曲剛度更大,因此在凸凹模件集余了更多的材料。
對(duì)一些小的凹陷,比如拉延或者整形的快結(jié)束時(shí),喬單元的應(yīng)變可以比膜單元大或者略小,具體的大小跟模具的幾何形狀以及坯料的拉伸情況密切相關(guān),但是一般情況下在中等應(yīng)變情況下結(jié)果是類(lèi)似的,但是當(dāng)應(yīng)變接近FLC時(shí),兩者的應(yīng)變差可以很大。
3 不同的拉伸圓角
因?yàn)闅卧膹澢鷦偠缺饶卧?因此我們預(yù)期在拉伸時(shí),殼單元對(duì)凹模圓角的貼合性沒(méi)有膜單元好。但是也有些情況并非如此,因?yàn)闅卧膹澢鷦偠认鄬?duì)較大,因此殼單元在凹模圓角處的板料形狀更加圓滑,且圓角半徑有時(shí)比凹模圓角半徑略大。因此此種情況下,殼單元的的應(yīng)變可能比膜單元要小(見(jiàn)下圖)。但是當(dāng)模具圓角較小且材料拉伸較大時(shí),殼單元應(yīng)該有較大的應(yīng)變。
4 與凸模接觸時(shí)不同的初始形狀
使用殼單元和膜單元,板料和凸模開(kāi)始接觸時(shí)的初始形狀是不一樣的,直到整個(gè)板料有一個(gè)合理的拉伸。
5 不同的起皺
使用殼單元時(shí),
--一些起皺比膜單元要平滑些
--有些起皺在用膜單元時(shí)不會(huì)出現(xiàn)
但是膜單元和殼單元的起皺結(jié)果總體類(lèi)似,總體也都不錯(cuò)。因?yàn)榘辶系男螤顣?huì)有一些小的差別,,因此材料的分布以及應(yīng)變也會(huì)有一些小的差異。
注意點(diǎn):
只要膜單元和殼單元顯示出不同的結(jié)果,其中一個(gè)顯示破裂,另外一個(gè)沒(méi)有破裂,此時(shí)要注意,因?yàn)槠屏咽且环N材料失穩(wěn),而基于失穩(wěn)的結(jié)果是不能比較的。
接觸應(yīng)用
除聊單元公式,膜單元和殼單元的接觸處理也是不一樣的,這導(dǎo)致了在材料拉伸流入和結(jié)果上體現(xiàn)了一定的差異。
如果在殼單元和膜單元在拉伸時(shí)材料流動(dòng)有較大的差異,我們就需要去尋找原因。
在一些情況下,膜單元即使沒(méi)有靠近模具時(shí)也認(rèn)為發(fā)生了接觸,此時(shí),如果定義了摩擦和虛擬拉延筋,它們也會(huì)發(fā)生作用。
因?yàn)椴煌慕佑|算法,喬單元有一些不同的公差,如果模具沒(méi)有接近板料,就不會(huì)有檢測(cè)到接觸,即使定義了摩擦和虛擬拉延筋,也不會(huì)發(fā)生作用。
在這些情況下,壓料力和拉延筋區(qū)域的摩擦剪力會(huì)導(dǎo)致完全不同的材料流動(dòng),這明顯是由錯(cuò)誤的設(shè)置或者工具數(shù)據(jù)引起的。
當(dāng)膜單元和殼單元的材料流動(dòng)有較大的差異時(shí),需要細(xì)心檢查工具是否真的閉合了。
總結(jié)
1 我們認(rèn)為殼單元的應(yīng)變一般會(huì)比膜單元大
2 兩者的結(jié)果應(yīng)該是類(lèi)似的,而不是完全不同。
3 如果所有設(shè)置都是正確的,殼單元的結(jié)果更加可信。
殼單元和膜單元如何選擇
1 拉延
早期可行性評(píng)估 膜單元
工藝評(píng)估 膜單元
模具調(diào)試 膜單元
最終驗(yàn)證 膜單元或者殼單元
較厚的板料(>2.5mm) 殼單元
較小的拉伸圓角(半徑/料厚<3) 殼單元
明顯的反曲面壓邊圈曲線 殼單元
2 第二序(二次拉伸、翻邊、包邊) 殼單元
3 回彈計(jì)算 所有工序用殼單元
https://drive.google.com/file/d/0BxLT6efmfutcdF8tcXpNQnNsc0k/edit?usp=sharing
本文轉(zhuǎn)自:http://yzhandsame.blog.163.com/blog/static/1481642222014118924505/
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