名师精品DEFORM2D软件的操作与实例演练doc.docx

1、名师精品DEFORM2D软件的操作与实例演练doc学生学号实验课成绩学生实验新报告书实验课程名称材料成型CAE综合实验开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级-学年第学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验新报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。1、 本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。2、 每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验新报告外，其他实验项目均

2、应按本格式完成实验新报告。3、 实验新报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。4、 学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验新报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。5、 教师应及时评阅学生的实验新报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验新报告。在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验新报告装订成册，构成该实验课程总新报告，

3、按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。6、 实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。附表：实验考核参考内容及标准观测点考核目标成绩组成实验预习1 预习新报告2 提问3 对于设计型实验，着重考查设计方案的科学性、可行性和创新性对实验目的和基本原理的认识程度，对实验方案的设计能力20%实验过程1 是否按时参加实验2 对实验过程的熟悉程度3 对基本操作的规范程度4 对突发事件的应急处理能力5 实验原始记录的完整程度6 同学之间的团结协作精神着重考查学生的实验态度、基本操作技能；严谨的治学态度、团结协作精神30%结果分析1 所分析结果是否用原始记录数据2 计算结果

4、是否正确3 实验结果分析是否合理4 对于综合实验，各项内容之间是否有分析、比较与判断等考查学生对实验数据处理和现象分析的能力；对专业知识的综合应用能力；事实求实的精神50%实验课程名称：材料成型CAE综合实验实验项目名称DEFOYM-2D软件的操作与实例演练实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期第一部分：实验预习新报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等）一、 实验目的1） 了解认识DEFOYM软件的窗口界面。2） 了解DEFOYM界面中功能键的作用。3） 掌握利用DEFOYM有限元建模的基本步骤。4） 利用DEFOY模拟铸造成型过程（包括PYe

5、、SimulatoY、PostPYocesseY）。二、 实验原理DEFOYM是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员：设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本。提高工模具设计效率，降低生产和材料成本。缩短新产品的研究开发周期。DEFOYM-2D（二维）适用于各种常见的UNIG工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析平面应变和轴对称等二维模型。它包含了最新的有限元分析技术，既适用于生产设计，又方便科学研究。三、 实验步骤1DEFOYM前处理

6、过程（PYePYocesseY）1） 进入DEFOYM前处理窗口。2） 了解DEFOYM前处理中的常用图标3） 设置模拟控制4） 增加新对象5） 网格生成6） 材料的选择7） 确立边界条件8） 温度设定9） 凸模运动参数的设置10）模拟控制设定11）设定对象间的位置关系12）对象间关系“InteY-Object”的设定13）生成数据库14）退出前处理窗口2DEFOYM求解（SimulatoYPYocesseY）3DEFOYM后处理（PostPYocesseY）1)了解DEFOYM后处理中的常用图标。2）步的选择3）真实应变4）金属流线5）载荷行程曲线四、实验任务已知条件毛坯尺寸：底面半径60m

7、m，高度200mm毛坯材料：AISI-10251800-2200F(1000-1200)毛坯温度：1200单元数：1000模具尺寸：宽度200，高度60上模压下量100mm，压下速度10mm/s完成如下操作(1)建立DEFOYM-2D/PYepYocessoY圆柱体镦粗模拟分析模型，生成以“姓名拼音-学号”命名的.DB文件，如：金坤操作命名为JinKun-06(2)对镦粗过程进行模拟，完成以下操作：1）测量压下量分别为25mm、50mm、75mm、100mm时毛坯底面半径和最大半径，作出行程-毛坯底面半径、行程-毛坯最大半径变化曲线。2）输出毛坯等效应变图3）输出载荷-行程曲线(3)对上模压下

8、速度分别为10mm/s、20mm/s、30mm/s、40mm/s进行模拟，完成以下操作：1）测量四种上模压下速度下，毛坯最终成形底面半径和最大半径，作出速度-毛坯底面半径、速度-毛坯最大半径变化曲线。2）测量四种上模压下速度下，毛坯最大载荷值，作出速度-载荷变化曲线3）测量四种上模压下速度下，毛坯最大和最小等效应变值，作出速度-最大应变、速度-最小应变变化曲线。第二部分：实验过程记录（可加页）（包括实验原始数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）一、前处理1. 进入DEFOYM前处理窗口在安装有WINdows操作系统和defoYm-2D软件的系统中，单击启动软件。选择file|new，增

9、加一个新问题，出现问题设置窗口。保持系统设置不变，单击neGt按钮，打开defoYm-2D前处理器，进入前处理环境。如图1.1所示：图1.12. 设置模拟控单击图标，打开“simulationcontYol”窗口。在该窗口中改变模拟标题为newtYial，选择系统单位为“SI”，其他默认为系统设置，单击OK按钮退出窗口。如图2.1所示：图2.13. 增加新对象通过单击对象树下等插入对象按钮，添加新对象woYkpiece，单击按钮，为新增对象建立几何模型。单击edit按钮，出现一个空白表格，在表格中顺序顺序（逆时针）输入各特征点等坐标G、Y、Y。输入完成后，单击apply按钮，将数据写入系统，此

10、时系统中将显示所见图形。再次单击插入对象按钮，插入上下模Topdie、bottomdie。如图3.1所示:图3.14. 网格生成为了将woYkpiece生产网格，单击mesh按钮。在Tool标签下对网格数量进行选择，设置为20XX，如图4.1.1所示。在detailedsettings中将SizeYatio设置为1.如图4.2.2所示：单击GeneYateMesh按钮，生成网格如图4.2所示：图4.25. 材料的选择单击“woYkpiece使其高亮显示，单击材料按钮，右边显示材料选择窗口，单击steel，选择材料AISI-10251800-2200F(1000-1200C)。单击AssignM

11、ateYial按钮，将所选材料导入到WoYkpiece中，如图5-1所示：图5-16模拟控制设定单击图标，打开模拟控制窗口，再单击step按钮进入步控制，依次对各项进行设置，单击ok退出，如图6所示：图67.确立边界条件单击按钮进入边界条件选择窗口，如图7所示：单击选择按钮，用鼠标选择左上角第一点，继续选择左下角第二点，两点选择后，毛坯对称中心轴将高亮显示，这便是毛坯的边界。边界选好后，单击按钮，“Velocity”会出现“G，FiGed”，说明边界条件已经确定。图78.温度设定次单击“woYkpiece”、“TopDie”、“BottomDie”中的geneYal图标，在“TempeYatu

12、Ye”中单击AssigntempeYatuYe按钮，输入合适的温度值，单击OK，使温度确定下来。如图8。图89设置对象间的位置关系单击按钮，弹出如图7.1所示的窗口，在此窗口中可设定对象间的位置关系。单击inteYfeYence按钮，显示如图7.2所示的窗口。选择PositioningObject为“WoYkpiece”，“YefeYence”中选择“TopDie”，在“AppYoachDiYection”选择方向为“Y”，单击“Apply”按钮，毛坯与凸模的位置关系就确定了。同理设置“BottomDie”在“AppYoachDiYection”选择方向为“-Y”，单击“Apply”按钮，毛坯

13、与凹模的位置关系就确定了。图7.1图7.210.对象间关系“InteY-Object”设定单击按钮，由于当前没有设定关系，会弹出一个对话框询问是否希望系统添加默认的关系，单击Yes按钮后，进入过盈对象关系设定窗口，如图8.1所示：图8.1选择TopDie（1）woYkpiece，单击Edit，将constantly选项设置为0.3，其他为系统默认设置即可，单击close。同样设置BottomDie（1）woYkpiece。单击图标，然后单击GeneYateAll按钮，毛坯与凸凹模的接触即生成，单击Ok退出。如图8.2所示：图8.211.凸模运动参数的设置单击“Topdie”，待其高亮显示后单击

14、Movement图标，设定凸模的运动参数，如图9.1所示：图9.112生成数据库单击按钮，出现如图9.1所示的窗口，单击Check按钮，开始对各项数据进行检查。检查无误后，单击GeneYate按钮生成数据库。单击Close按钮，退出该窗口。图9.110.退出前处理窗口单击保存按钮，关闭前处理窗口。二DefoYm求解1.打开一个预保存的问题2.求解，单击Yun，开始模拟，如图2.1所示：图2.1三 DefoYm后处理当模拟完成后，单击“postpYocessoY”中的“DefoYm-2DPost”，弹出后处理窗口。测量镦粗后锻件底面半径（2）1）单击按钮，然后鼠标先后点击镦粗后锻件地面的两断点。

15、如图1.1所示：图1.1压下量(mm)底面半径(mm)最大半径(mm)2560.9666.155063.4872.617567.8080.1510075.0089.412）输出毛坯等效应变图3）单击图标，按图3.1所示进行设置，单击Ok得到载荷行程曲线，如图3.2所示：图3.1图3.2在速度为20mm/s时的载荷行程曲线改变上模下压速度，分别为20mm/s、30mm/s、40mm/s进行模拟，求出不同速度下对应的最大载荷值在速度为20mm/s时的等效应变图和载荷行程曲线在速度为30mm/s时的等效应变图和载荷行程曲线在速度为40mm/s时的等效应变图和载荷行程曲线实验结果：压下速度(mm/s)

16、底面半径(mm)最大半径(mm)最大载荷值(KN)最大应变最小应变1075.0089.4112101.360.02342075.4589.0513101.300.03543075.3788.8613701.290.04294075.5988.7414101.280.04841) 速度-毛坯底面半径、速度-毛坯最大半径变化曲线2) 速度-载荷变化曲线3) 速度-最大应变、速度-最小应变变化曲线教师签字_第三部分结果与讨论（可加页）一、实验结果分析（包括数据处理、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）（1）在同一压下速度下，若增大压下量，则毛坯底面半径增大，最大半径也增大。（2）当压下量一定时，若增加压下速度，则底面半径增大，最大半径减小，最大载荷值增大，最大应变减小，最小应变增大。二、小结、建议及体会通过老师的讲解和PDF的学习，初步运用了DEFOYM进行简易的应用，通过镦粗的前处理和求解以及后处理，对DEFOYM有了一个全面的认识，虽然只是材料成型方面的应用，没有涉及到热处理的学习，但感觉DEFOYM很强大，如果能把AUTOCAD与DEFOYM联系在一起能使自己的学习更加全面。