表2.1 模拟分析方案

2.3模拟过程

2.3.1 有限元模型的建立

因为这个处理可以用轴对称模型描绘，工具和环境热量变化可以利用MSC.SuperForm2005的耦合分析选项估算，所以为了简化过程，定义变形工件和模具材料特性不随温度的变化而改变。冲头速率保持在25mm/s恒定。冲头和工件被设定为可变形体。由于变形体不能以一组规定的速率运动，冲头的运动是靠一个刚体的推动实现的，凹模被建模为刚体。几何模型及数据参见图2.1。

冲头的材料特性可以定义如下：

          杨氏模量     E=324000N/mm² 

                泊松比     ν=0.3

              质量密度     ρ=8.12e-9 Mg/mm³

                热导率     λ=27.6mW/mmK

                  热容     c=456e6mJ/MgK

温度设置为20℃恒温，所有节点全部选择（672个）。然后定义工件和模具的接触条件和摩擦系数。紧接着设置网格重划分参数。完成定义后提交并检验。在此过程中网格划分尤为重要，特别是更改凸凹模实验时，往往要重新划分工件的网格，因为形状改变后，原网格畸变严重，如不更改，运算过程将出现精度不高、运算缓慢甚至停滞的现象。

网格划分应根据具体部分设置，而且冲头、工件等具体特性应完整设置，否则后处理过程会出现运算错误。模型的创建可分为如下几步：

1、 选择分析类型；来!自~751论-文|网www.751com.cn

2、 从先前定义的模型中导出冲头形状，为刚性刀具创建曲线，并创建工件模型；

3、 定义两种材料的材料特性，并将他们分配给工件；

4、 设置初始温度；

5、 定义接触条件，以及工件和刀具之间的摩擦；

6、 设置重新网格化参数；

7、 定义用于成形处理的工况；

8、 完成定义并提交工作。 

2.3.2 后处理

后处理可以在工作完成后开始也可以在分析过程中进行，如果它还在进行的话。MSC.SuperForm为后处理设置了特定的默认值，在这个设定中只有变形几何体才能用等效塑性应变轮廓显示出来，但是可以调节。通过后处理中的模拟运动过程，我们可以最终得到工件的运动形变过程以及其应力应变变化过程，分析其存在的不均匀性问题。不均匀性越大则附加应力越大、残余应力越大，内部组织越不均匀。