金 属 塑 性 成 形 过 程 模拟材 型 10-3 班畅 波20250865一 、 模 拟 题 目采 纳 ANSYS 对 圆 柱 形 紫 铜 管 进 行 挤 压 分 析 。 如下 图 示 ， 图 1 为 圆 柱 形 紫 铜 管 坯 料 尺 寸 ； 图 2为 凸 模 压 头 尺 寸 ； 图 3 为 凹 模 尺 寸 。 规 定 坯 料材 料 选 用 紫 铜 ， 凸 模 压 头 及 凹 模 材 料 为Cr12MoV ， 下 压 量 ΔH=30mm ， 摩 擦 系 数 μ=0.15 。题 目 分 析 ： 紫 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 纳 国 际 统 一单 位 。 图 一 图 二 图 三二 、 材 料 分 析通 过 查 阅 相 关 材 料 手 册 ， 信 息 如 下 ：紫 铜密 度 ： ρ=8.9×103 ㎏ /m3 ；弹 性 模 量 ： E=120×109 Pa ；泊 松 比 ： μ=0.33 ；屈 服 极 限 σ=75×106 Pa ；Cr12MoV密 度 ： ρ=7.854×103 ㎏ /m3 ；弹 性 模 量 ： E=220×109 Pa ；泊 松 比 ： μ=0.28 ；屈 服 极 限 σ=750×106 Pa ；三 、 操 作 过 程简 要 概 述 ：1. 建 立 有 限 元 模 型可 以 通 过 Pro/E 或 者 UG 软 件 建 立 模 型 ， 导 入ANSYS 中 ； 或 者 直 接 在 ANSYS 软 件 中 建 立 模 型 。本 次 模 拟 选 择 ANSYS 直 接 建 立 模 型 。 创 建 凹 模 平 面 。 首 先 ， 以 凸 、 凹 模 及 坯 料平 面 中 轴 线 和 凹 模 底 端 为 坐 标 轴 建 立 坐 标 系 ，根 据 题 目 所 给 尺 寸 计 算 关 键 点 坐 标 并 作 图 ；然 后 ， 根 据 关 键 点 坐 标 连 线 ， 连 线 时 要 注 意线 的 方 向 要 一 致 ， 否 则 在 创 建 角 度 ...
