Ansys铜管挤压过程模拟 目录 一、问题描述•• 二 、材 料 分 析 •• 三 、解 题思 路 •• 四 、模 拟 过 程 •• 1 建 立 有 限 元 模 型 • 2定 义 单 元 类 型 •• 3 定 义 实 常 数 •• 4 定 义 材 料 性 能 参 数 •• 5 划 分 网 格 • 6 定 义 接 触 对 • 7施 加 约 束 与 载 荷 • 8求 解 运 算 • 9查 看 结 果 • 五 、模 拟 结 果 分 析 •• 六 、心 得 体 会 •• 七 、参 考 文 献 •• 一、问题描述 采用ANSYS对圆柱形铜管进行挤压分析。如图(1)所示,为圆柱形铜管尺寸;图(2)为凸模尺寸;图(3)为凹模尺寸。规定工件材料选用紫铜,模具材料选用Cr12。下压量Δ H=30mm,摩擦系数μ =0.15。 题目分析:铜管在挤压过程中会发生塑性变形,因此其模拟属于大变形问题。接触类型属于非线性接触。由于模具与工件均为对称件,因此在模拟过程中建立 1/4三维模型,不仅可以观察工件外部变形情况,同时易于观察内部变形情况。由于 ANSYS中不存在单位,为了数据统一,因此所有参数采用国际统一单位(以下三幅图单位为 mm)。 图 1 工件图 图(2) 凸模 图(3) 凹模 二、材料分析 通过材料手册查阅纯铜,相关信息如下: 紫铜: 密度:ρ =8.9×103 ㎏/m3; 弹性模量:E=108×109 Pa; 泊松比:μ =0.35; 屈服极限σ =80×106 Pa; 模具材料Cr12: 密度:7.8×103 ㎏/m3 ; 弹性模量:E=206×109 Pa; 泊松比μ =0.3; 三、解题思路 1.建立有限元模型 在 ANSYS软件中建立模型。 2.选择单元类型(3种单元类型) Brick 20node 95; Contact—3D target 170(刚性面); Contact—8 nd surf 174(柔性面); 3.设置实常数 4.定义材料参数 5.划分网格 6.定义接触对 选用meshtool中的element attribute将2种接触单元分别附给模具、工件;需要创建两组接触对,分别为凸模与工件上表面接触;凹模与工件后表面接触。 7.施加约束与载荷(位移) 1)凹模下表面全部固定; 2)模具与工件对称面全部施加对称约束; 3)凸模下表面施加向下的位移约束; 8.求解运算 设置运算类型—求解计算—slove is done 9.查看结果 第一步:建立模型(以凹模为例) 在 ANSYS中建模 1)选择 Preprocessor/Modeling/Creat/Keypoints/In Active Cs命令,出现【Creat Keypoints in Active...