冲压、拉拔及轧制弯曲模具金相分析图像显微镜

冲压、拉拔及轧制弯曲模具金相分析图像显微镜

  在冲压、拉拔及轧制等大变形、大位移分析时，模型的几何形状变化
可能导致网格严重扭曲而降低分析精度，甚至使得分析无法进行，因此，
常需设定自适应网格以允许单元网格独立于材料移动，可保证有限元分析
顺利进行。在划分网格时，应按照先简单后复杂、先整体后局部的原则进
行。在选择网格单元尺寸时，无疑划分的网格越大，计算速度越快，但计
算精度也越低。对于需要特殊关注的位置，特别是变形比较集中的区域，
可采用局部网格细化的方法，以同时提高计算精度并控制计算时间。在管
材弯曲过程中，沿轴向可将管材分为三个部分：夹持段、弯曲段和非弯曲
直管段。夹持段在整个弯曲过程受到夹紧模及镶块的夹紧作用，弯曲段发
生弯曲变形，而非弯曲直管段则不参与弯曲变形。因此，为了提高计算精
度及效率，可适当对弯曲段的网格进行局部细化。

  实际管材弯曲过程中，弯曲模具可能发生的弹性变形很小，有限元模
拟时假设其并不发生变形而设为刚体，因此，其单元尺寸略大于管材单元
尺寸，可缩减仿真计算时间，但模具壳单元尺寸一般不宜超过管材壳单元
尺寸的2倍，以防止穿透现象的产生。

  对于部分具有对称性的网格，可通过网格的偏移、镜像、旋转等方式
生成，以保持结构的对称性和一致性。此外，对于整体具有对称性的模型
，在管材弯曲建模时可只沿对称面建立“半个”模型，并在对称面上施加
相应的约束，可以大幅度简化模型的计算量。

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