關(guān)于dynaform的回彈計(jì)算

2016-11-15 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

先對(duì)入門者普及一點(diǎn)概念,回彈分析一般是要在成形分析和修邊分析之后進(jìn)行的,因?yàn)榛貜椃治銎鋵?shí)就是計(jì)算板料在成形和切邊之后的內(nèi)應(yīng)力釋放。不進(jìn)行前面兩個(gè)分析,也就沒什么應(yīng)力可以釋放,回彈也就無(wú)從談起了。所以,成形分析和切邊分析對(duì)回彈分析的精度有著重要的影響。

影響回彈的因素有很多,如材料性質(zhì)、板料厚度、凸凹模間隙、彎曲半徑、壓邊力等等,我們這里只講和Dynaform計(jì)算相關(guān)的內(nèi)容。

大多數(shù)回彈計(jì)算的精度差是由于成形過程中的問題造成的,成形階段的每一個(gè)誤差都會(huì)累計(jì)到回彈計(jì)算。先講回彈對(duì)成形階段設(shè)置的要求,首先是單元公式和厚向積分點(diǎn)的要求,為了進(jìn)行回彈分析,一般要求在成形計(jì)算時(shí)就選擇第16號(hào)全積分單元公式,厚向積分點(diǎn)一般設(shè)為7,經(jīng)驗(yàn)表明,厚向積分點(diǎn)超過9個(gè)時(shí),精度沒有明顯提高,但CPU消耗卻有較大的增長(zhǎng),計(jì)算時(shí)間和厚向積分點(diǎn)是呈線性關(guān)系的。其次再講坯料的單元?jiǎng)澐?首先是單元的形狀,單元的形狀最好接近正方形;再就是單元的尺寸,在90度的模具弧度上至少應(yīng)有4個(gè)單元,個(gè)人覺得應(yīng)以5個(gè)為宜。再講單元的大小,成形計(jì)算時(shí)單元尺寸大了,還會(huì)影響回彈計(jì)算的下一步,就是回彈補(bǔ)償?shù)挠?jì)算,單元尺寸大會(huì)造成單元翹曲,會(huì)使回彈補(bǔ)償計(jì)算跳出。

再講修邊計(jì)算對(duì)回彈計(jì)算的影響,修邊計(jì)算的單元公式和厚向積分點(diǎn)一般要求和成形計(jì)算一致。

再講回彈計(jì)算本身的設(shè)置。請(qǐng)看我另一篇博客

1 單元粗化,精密的成形分析要求細(xì)密的網(wǎng)格捕捉模具曲率的變化,所以成形分析時(shí)需要采用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分,結(jié)果會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)密的網(wǎng)格。由于回彈是靜力過程,實(shí)踐表明大規(guī)模的粗化網(wǎng)格不會(huì)對(duì)回彈結(jié)果的精度造成很大的影響。而網(wǎng)格粗化對(duì)回彈分析有幾個(gè)好處,改善非線性平衡迭代過程中的收斂性,同時(shí)降低了單元的規(guī)模,從而降低了對(duì)CPU和內(nèi)存的要求。

2,回彈約束,博客里面另外有一篇文章,專門講回彈計(jì)算的約束問題,請(qǐng)看關(guān)于在DynaForm中回彈分析的約束方法

3 多步回彈分析,對(duì)于一些復(fù)雜的回彈分析,采用一步求解往往遇到收斂問題,所以常需要進(jìn)行多步回彈分析。實(shí)際上回彈過程就是殘余應(yīng)力的釋放過程,對(duì)于收斂困難的回彈分析,希望這種過程不是一次性的釋放,而是認(rèn)為的把它分解成幾步緩慢的釋放,便于迭代計(jì)算。lsdyna采用的是人工穩(wěn)定的方法,吧回彈過程分成幾步進(jìn)行,即人工加入彈簧力來(lái)約束工件的節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),隨著求解的進(jìn)行,彈簧剛度逐步降低,允許更多的回彈釋放,當(dāng)最后到達(dá)求解時(shí)間時(shí),整個(gè)彈簧力也被完全移走。因此,多步回彈計(jì)算時(shí),只有最后一步輸出的回彈是正確的,前面幾步都有人工效應(yīng)的影響,是不正確的。

z住:若成形分析過程中有破裂發(fā)生,再進(jìn)行回彈仿真結(jié)果就不準(zhǔn)了,因?yàn)閺脑砩现v,破裂的地方應(yīng)力已經(jīng)釋放了,若是破的地方不大,此時(shí)通過可減少摩擦系數(shù)的方法是破裂不發(fā)生,而后再進(jìn)行回彈分析。

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