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DEFORM产品介绍材料(安世亚太)

2月前浏览802

——金属成形及热处理专业仿真环境

产品关键词

●金属成形

-包括锻造、挤压、拉拔、开坯、轧制、粉末成形、烧结、冲压及冲裁等工艺以及锻坯优化设计。

●热处理

-包括正火、退火、淬火、回火、时效处理、渗碳、蠕变、高温处理、相变、金属再结晶、硬化、晶粒生长和时效沉积、感应加热、电阻加热等。

●机械加工

-包括车削、铣削、钻孔等。

●专用材料数据库

-包括弹性、刚(粘)塑性、弹塑性、热刚(粘)塑性和粉末介质材料模型。

●网格自动重分功能

-计算中大变形部位网格全自动重新剖分,完全智能化,勿须人工干涉。

●用户自定义子程序

- 用户自定义子函数允许用户定义自己的材料模型、模具运动、压力模型、断裂准则和其他函数。

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DEFORM是一套基于有限元分析方法的专业工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关的各种成形工艺和热处理工艺。二十多年来的工业实践证明了基于有限元法的DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大流动、行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符,保持着令人叹为观止的精度,被国际成形模拟领域公认为处于同类型模拟软件的领先地位。

DEFORM-3D是在一个集成环境内综合建模、成形、热传导和成形设备特性进行模拟仿真分析。适用于热、冷、温成形,提供极有价值的工艺分析数据。如:材料流动、模具填充、锻造负荷、模具应力、晶粒流动、金属微结构和缺陷产生发展情况等。

DEFORM 不同于一般的有限元程序,是专为金属成形而设计、为工艺设计师量身定做的软件。DEFORM可以用于 模拟零件制造的全过程,从成形、热处理到机加工。DEFORM主旨在于帮助设计人员在制造周期的早期能够检查、了 解和修正潜在的问题或缺陷。DEFORM具有非常友好的图形用户界面,可帮助用户方便地进行数据准备和成形分析。 这样,工程师们便可把精力主要集中在工艺分析上,而不是去学习烦琐的计算机软件系统。 

DEFORM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。

● 分析现有工艺方法存在的问题,辅助找出原因和解决方法

 产品特色

■友好的图形界面

DEFORM专为金属成形而设计,具有windows风格的图形界面, 可方便快捷地按顺序进行前处理及其多步成形分析操作设置,分析过程流程化,简单易学。另外,DEFORM针对典型的成形工艺提供了模型建立模板,采用向导式操作步骤,引导技术人员完成工艺过程分析。

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■高度模块化、集成化的有限元模拟系统

DEFORM是一个高度模块化、集成化的有限元模拟系统,它主要包括前处理器、求解器、后处理器三大模块。前处 理器完成模具和坯料的几何信息、材料信息、成形条件的输入,并建立边界条件。求解器是一个集弹性、弹塑性、刚(粘) 塑性、热传导于一体的有限元求解器。后处理器是将模拟结果可视化,支持OpenGL 图形模式,并输出用户所需的结果 数据。DEFORM允许用户对其数据库进行操作,对系统设置进行修改,并且支持自定义材料模型等。 

■有限元网格自动生成器以及网格重划分自动触发系统

DEFORM强大的求解器支持有限元网格重划分,能够分析金属成形过程中多个材料特性不同的关联对象在耦合作用 下的大变形和热特性,由此能够保证金属成形过程中的模拟精度,使得分析模型、模拟环境与实际生产环境高度一致。 DEFORM采用独特的密度控制网格划分方法,方便地得到合理的网格分布。计算过程中,在任何有必要的时候能够自行 触发高级自动网格重划生成器,生成细化、优化的网格模型。 

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■集成金属合金材料

DEFORM自带材料模型包含有弹性、弹塑性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义材料等类型,并提供了丰富的开方式材料数据库,包括美国、日本、德国的各种钢、铝合金、钛合金、高温合金等250种材料的相关数据。用户也可根据自己的需要定制材料库。

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■集成多种成形设备模型

DEFORM集成多种实际生产中常用的设备模型,包括液压机、锻锤、机械压力机、螺旋压力机等。可以分析采用不同设备的成形工艺,满足用户各种成形条件下模拟的需要。


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■用户自定义子程序

DEFORM提供了求解器和后处理程序的用户子程序开发。用户自定义子函数允许用户定义自己的材料模型、压力模型、破裂准则和其他函数,支持高级算法的开发,极大扩展了软件的可用性。后处理程序的用户子程序开发允许用户定制所关心的计算结果信息,丰富了后处理显示功能。

■辅助成形工具

DEFORM针对复杂零件锻造过程,提供了预成形设计模块Preform,该模块可根据最终锻件的形状反算锻件的预成形形状,为复杂锻件的模具设计提供了指导。

针对热处理工艺界面热传导参数的确定,提供了反向热处理分析模块(Inverse Heat),帮助用户根据试验结果确定界面热传导参数。

实用价值

●完善的IGES、STL、IDEAS、PATRAN、NASTRAN等CAD和CAE接口,方便用户导入模型。

●提供多达250种材料数据的材料库,几乎包含了所有常用材料的弹性变形数据、塑性变形数据、热能数据、热交换数据、晶体长大数据、材料硬化数据和破坏数据,方便用户计算过程中使用。

●系统中集成了在任何必要时能够自行触发自动网格重划生成器,生成优化的网格模型。在精度要求较高的区域,可以划分较细密的网格,从而降低题目的规模,并显著提高计算效率。

●提供三种迭代计算方法:Newton-Raphson、Direct和Explicit,用户可根据不同工况、不同材料性能选择不同计算方法。

●多种控制选项和用户子程序使得用户在定义和分析问题时有很大的灵活性。

●并行求解显著提高求解速度。

●获得金属成形过程中的速度场、应力应变、温度场、流线等结果,以分析型材成形中充填不满、折叠、开裂等缺陷。

●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。

●为用户优化模具结构及工艺参数。

●缩短新产品的研发周期。

功能概览


DEFORM用来分析变形、传热、热处理、相变和扩散以及晶粒组织变化等。以上的各种现象之间都是相互耦合的,拥有相应模块以后,这些耦合效应将包括:由于塑性功、界面摩擦功引起的升温、加热软化、相变控制温度、相变内能、相变塑性、相变应变、应力对相变的影响、应变及温度对晶粒尺寸的影响以及碳含量对各种材料性能产生的影响等。

■成形分析

●冷、温、热锻的成形和热-力耦合分析。

●丰富的材料数据库,包括各种钢、铝合金、钛合金和高温合金。

●用户自定义材料数据库允许用户自行输入材料数据库中没有的材料。

●提供材料流动、模具充填、成形载荷、模具应力、纤维流向、缺陷形成和韧性破裂等信息。

●刚性、弹性和热粘塑性材料模型,特别适用于大变形成形分析。

●弹塑性材料模型适用于分析残余应力和回弹问题。

●多孔材料模型适用于分析粉末冶金成形。

●完整的成形设备模型可以分析液压成形、锤上成形、螺旋压力成形和机械压力成形。

●用户自定义子函数允许用户定义自己的材料模型、压力模型、破裂准则和其他函数。

●流线和质点跟踪可以分析材料内部的流动信息及各种场量分布。

●温度、应变、应力、损伤及其他场变量等值线的绘制使后处理信息更加丰富。

●自动接触条件及完美的网格再划分使得在成形过程中即便形成了缺陷,模拟也可以进行到底。

●多变形体模型允许分析多个成形工件或耦合分析模具应力。

●磨损分析模型用于评估成形过程中模具磨损情况。

●预成形设计模块为复杂锻件的多步模具设计提供指导。

●基于损伤因子的裂纹萌生及扩展模型可以分析剪切、冲裁和机加工过程。

●模具应力分析功能用于分析组合模具及多衬套挤压模具在成形过程中的变形和损伤。

●完善的热边界条件可以分析热成形中材料与环境间的热交换。

●恒定热流及热源功能用来分析保温模具加热部件的分布位置和焊接的温度场。

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■型材挤压分析

●高级ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)及S-S(Steady-state)稳态算法适合复杂非对称截面型材挤压成形过程。

●增量算法可模拟挤压过程材料分流及在焊合过程。

●增量算法可实现型材挤压成形的裂纹、扭拧、波浪及弯曲等缺陷。


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●优秀的单元重划及节点粘接接触能力可模拟焊合过程中焊接面的形成。

●ALE稳态算法可在很少的时间步内收敛,快速获得流速、温度等场变量。

●增量算法与稳态算法相结合可高效模拟从棒料挤压-分流-焊合-挤出稳定端面的整个过程。

●分析挤压过程中再结晶现象及微观组织结构的变化


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原资料见附件


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免费P25-DEFORM产品介绍材料(安世亚太).pdf
NastranPatranDeform断裂动网格冶金焊接裂纹材料控制试验模具
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首次发布时间:2026-06-18
最近编辑:2月前
仿真支持爱好者
在仿真的路上越走越远
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DEFORM-3Dv6.1基本操作指南-材料科学与工程系

DEFORM系列软件简介DEFORM系列软件是由美国的科学成形技术公司(ScienceFormingTechnologyCorporation)开发的。该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟。目前,DEFORM软件己经成为国际上流行的金属加工数值模拟的软件之一。主要软件产品有:DEFORM-2D(二维)DEFORM-3D(二维)DEFORM-HT(热处理)DEFORM-PC(微机版)DEFORM-F2(2D简化版本)DEFORM-F3(3D简化版本)DEFORM通过在计算机上模拟整个加工过程,可以帮助工程师和设计人员:1、设计工具并模拟工艺流程,减少昂贵的现场试验成本;2、提高模具设计效率,降低生产和材料成本;3、缩短新产品的研究开发周期。DEFORM-3D简介DEFORM-3D是一套基于工艺模拟系统的有限元系统(FEM),专门设计用于分析各种金属成形过程中的三维(3D)流动,提供极有价值的工艺分析数据,及有关成形过程中的材料和温度的流动。DEFORM-3D可以应用于金属成形的冷加工、热加工等工艺。DEFORM-3D的典型应用:拉深、锻造、挤压、压塑、冷镦、机加工、轧制、开坯、镦锻等。◎金属成形包括锻造、挤压、拉拔、开坯、轧制、粉末成形,烧结、冲压及冲裁等工艺以及锻坯优化设计。◎热处理-包括正火、退火、淬火、回火、时效处理.渗碳、蠕变、高温处理、相变、金属再结晶、硬化、晶粒生长和时效沉积、感应加热、电阻加热等。◎机械加工包括车削、铣削、钻孔等。说明1、DEFORM-3D软件不支持中文,因此文件夹及其模型文件中不能出现中文,否则无法读取。2、DEFORM-3D不具备三维造型功能,所以该软件所用模型均在其它三维软件中建立。3、DEFORM-3D软件操作环境的坐标与Pore、UG软件中默认的坐标系相同。所以在创建模型的时候最好把位置关系安排好,这样调进来的模型比较容易调整。4、使用有限元软件时,要养成分析每个问题创建新的文件夹的习惯。因为打开DEFORM-3D软件,其默认安装目录下会自动生成一文件夹,所作模拟都会放置在该文件夹下,不便于管理。金属塑性成形的前处理DEFORM-3D软件的模块结构是由前处理器、模拟处理器、后处理器三大模块组成。前处理是有限元分析的主要步骤,它所占用的操作时间占到用户操作时间的80%,有很多定义都是在前处理阶段进行的。前处理主要包括(步骤):1、几何模型建立或导入2、网格划分3、材料定义4、物体的接触和摩擦定义5、模拟参数的设定6、数据库文件的生成一、几何模型建立或导入在DEFORM-3D软件中,不能直接建立三维的几何模型,必须通过其他CAD/CAE软件建模后导入到系统中。目前,DEFORM-3D的几何模型接口格式有:1.STL:几乎所有CAD软件都有这个接口,它是通过一系列的三角形拟合曲面而成。2.UNV:SDRC公司(现合并到EDS公司)软件IDEAS的三维实体造型及有限元网格文件格式,DEFORM接受其划分的网格。3.PDA:MSC公司的软件Patran的三维实体造型及有限元网格文件格式。4.AMG:这种格式DEFORM存储已经导入的几何实体。.stl格式文件的生成Pore软件建模完成后以.stl格式保存副本,然后将“偏差控制”中的“弦高”和“角度控制”两个参数设为“0”后便可生成。UG软件建模完成后可以直接以.stl格式形式文件导出。二、网格划分DEFORM软件是有限元系统(FEM),所以必须对所分析的工件进行网格划分。在DEFORM-3D中,如果用其自身带的网格剖分程序,只能划分四面体单元,这主要是为了考虑网格重划分时的方便和快捷。但是它也接收外部程序所生成的六面体(砖块)网格。网格划分可以控制网格的密度,使网格的数量进一步减少,但不至于在变形剧烈的部位产生严重的网格畸变。三、材料定义DEFORM自带材料模型包含有弹性、弹塑性、刚塑性、热弹塑性、热刚粘塑性、粉末材料、刚性材料及自定义材料等类型,并提供了丰富的开方式材料数据库,包括美国、日本、德国的各种钢、铝合金、钛合金、高温合金等250种材料的相关数据。在使用时,我们可以直接从材料库提取所需要的材料。用户也可根据自己的需要定制材料库。在DEFORM-3D软件中,用户可以根据分析的需要,输入材料的弹性、塑性、热物理性能数据。如果需要分析热处理工艺,还可以输入材料的每一种相的相关数据以及硬化、扩散等数据。四、物体的空间位置调整这里有两层含义,一是可以移动、旋转物体,改变他们的最初位置,因为在DEFORM-3D的前处理中不能造型,所以这一项功能特别重要,可以将输入到DEFORM中的毛坯、模具几何模型进行调整。二是为了更快地将模具和坯料接触,将他们干涉,有一个初步的接触量,这样计算上可以节省时间。另外,还可以定义摩擦接触的关系、摩擦系数、摩擦方式等。五、模拟参数的定义这里定义的参数,主要是为了进行有效的数值模拟。因为成形分析是一个连续的过程,分许多时间步来计算,所以需要用户定义一些基本的参数:1、总步数:决定了模拟的总时间和行程。2、步长:有两种选择,可以用时间或每步的行程。3、主模具:选择主运动模具。4、存储步长:决定每多少步存一次,不要太小,否则文件太大。实例操作一——锻压模拟1.双击桌面DEFORM-3D图标,进入DEFORM-3D的主窗口。2.File—NewProblem或在主窗口点击如图所示按钮。3.在接着弹出的窗口中默认进入普通前处理(Deform3D-preprocessor)。4.接下来在弹出的窗口中用第四个选SDEFOR-3DVer项“OtherPlace”,选择工作目录EileSimulationTool然后点击“Next”。5.在下一个窗口中输入题目的名称(Problemname)BLOCK点击Finish。前处理操作窗口由图形显示窗口、物体参数输入窗口、物体显示及选择窗口以及各种快捷按钮组成。一、设置模拟控制方式及模拟名称1.点击按钮进入模拟控制参数设置窗口。2.在SimulationTitle一栏中把标题改为BLOCK。3.设置Units为English,勾选Deformation选项。4.点击OK按钮,返回到前处理操作窗口。在模拟控制窗口中的main选项下可以设置:1、单位制1)、SI:国际单位制2)、English:英制注:deform软件允许用户调入模型后再设置单位。2、设置模拟方式主要有1)、拉格朗日增量模拟方式;2)、稳态机加工模拟方式;3)、稳态挤压加工模拟方式;注:一般模拟问题应该选择增量模拟方式,如果用户模拟的是车削或拉伸过程,并且使用欧拉求解方法,则选用稳态模拟方式。注:求解方式的设定在菜单下设置。典型的模拟一般在默认的情况下便可计算的很好。3、设置模拟类型1)、deformation:变形模拟2)、heattransfer:传热模拟3)、transfmation:相变模拟4)、diffusion:扩散模拟5)、grain:晶粒度模拟6)、heating:热处理模拟二、导入毛坯几何文件1.在前处理的物体操作窗口中点击按钮(Geometry),然后再选择(ImportGeometry),选择在CAD中或其他CAE软件中的造型文件。(本例中选择安装目录下DEFORM3DIV6.1\Labs的Block_Billet.STL。)2.在DEFORM3Dv6.1的版本中,默认第一个物体是工件(毛坯),所以物体属性默认为Rigid-plastic。详细内容请见附件免责声明:本页面/内容部分素材来源于互联网公开信息,旨在传递更多信息,不代表本平台立场。版权归原作者或机构所有,如涉及侵权,请通过平台联系我们,我们将在核实后第一时间处理。本平台对转载内容的真实性、准确性不作任何保证,用户需自行判断并承担使用风险。

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