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WB技术展示案例04:带重分区的环齿轮锻造仿真

1年前浏览1456

1.案例描述

有限元分析在设计和分析提高产品质量的复杂金属成型工艺方面发挥着重要作用。 由于所涉及问题的非线性性质,这些过程的成功模拟通常很复杂。 此类问题中非线性的原因包括大变形分析、材料塑性以及工件和模具之间所需的接触。

重新分区是一种强大的工具,可以克服因网格变形而可能出现的问题,包括降低模拟精度和收敛困难。该技术可以在模拟过程中自动修复扭曲的网格,以更详细地捕捉局部变形并提高求解收敛性和准确性。重新分区不适用于材料或结构变得不稳定或网格变形过于严重而无法修复的情况。重新分区是通过Ansys Mechanical 应用程序中的非线性自适应区域功能实现的。

如有必要,可以同时修复多个区域(水平重新分区),并且在分析过程中允许在不同时间对一个区域进行多次重新分区操作(垂直重新分区)。

2.创建分析模块

创建两个静力学模块,并且数据共享

3.参数

4.创建模型

右键导入模型,设置2D

在billet下面插入命令流

keyopt,matid,1,0    ! Use full integration with B-bar method (default)

keyopt,matid,6,1    ! Use mixed u-P formulation

其余两个设置为刚体

5.Mesh

插入sizing,选择上下两个边,选择Number of Divisions,设置9。

插入sizing,选择左右两个边,选择Number of Divisions,设置44。

插入face meshing,选择面

网格划分

6.接触

选择对应的边,设置无摩擦,在每次迭代中更新刚度。

上面是官方给的设置,但是我多次尝试都无法得到其对应的结果,后来我尝试修改接触,将无摩擦改为有摩擦,后来得以收敛。大家可以先尝试上面的设置,如果不行,再试试我这个,如果有大佬知道为什么,也可以后台私信,告诉我错误的原因。

7.边界条件

分析设置:打开大变形,初始载荷步设置为20,最小载荷步设置为10,最小载荷步设置为2000。

中见面施加位移约束,X轴固定

顶边施加远程位移约束,Y轴向下138mm,其余约束

底边也施加远程位移约束,所有边都固定

8.查看结果

计算不收敛,最终报错,查看最后的变形结果为

9.添加非线性自适应区域

在第二个分析模块中添加非线性自适应区域,其余的设置和上文的一样,并选中中间的板

10.查看结果

提交计算后可以得到收敛,最后查看变形

11.小结

继案例1发表又几个月过去了,大家看这截图可以看出有2022R2的版本也有2023R1的版本,还夹着英文的和中文的,因为这个案例是我断断续续写的,其中经历了很多事,从上家公司离职,忙着交接,新公司入职,适应新环境再加上过年。感觉越来越忙了,也不知道自己能不能坚持把展示案例更新完。     

来源:CAE中学生
Mechanical静力学非线性材料模具
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-02-07
最近编辑:1年前
CAE无剑
硕士 | 仿真工程师 CAE中学生
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